Электр энергиясы туралы түсінік. Ресейдегі электр энергиясын өндіру Электр энергетикасы қай салаға жатады?

Электр энергетикасы электр энергиясын өндірумен және тасымалдаумен айналысады және ауыр өнеркәсіптің негізгі салаларының бірі болып табылады.

Электр энергиясын өндіру бойынша Ресей әлемде АҚШ-тан кейін екінші орында, бірақ бұл көрсеткіш бойынша біздің елдер арасындағы алшақтық өте маңызды (1992 ж.

Ресейде 976 миллиард кВт/сағ электр энергиясы өндірілді, ал АҚШ-та - 3000-нан астам, яғни үш еседен астам.

Соңғы елу жылда электр энергетикасы біздің еліміздегі ең қарқынды дамып келе жатқан салалардың бірі болды, ол жалпы өнеркәсіпті де, даму қарқыны бойынша ауыр өнеркәсіпті де басып озды. Дегенмен, соңғы жылдар электр энергиясын өндірудің өсу қарқынының төмендеуімен сипатталды, ал 1991 жылы бірінші рет абсолютті өндірістік көрсеткіштердің төмендеуі байқалды (3.1-кесте).

3.1-кесте. Ресейде электр энергиясын өндіру, миллиард кВт.сағ.*

* Кітаптан: Ресей статистикалық жылнамасы. - М., 1997 .-- С. 344.

Қазіргі уақытта Ресейдегі электр энергетикасы терең дағдарыста. Жыл сайынғы қуаттарды іске қосу 1950 жылдардың деңгейіне дейін төмендеді, электр энергетикалық жабдықтардың жартысынан астамы ескірген, қайта құруды қажет етеді, ал кейбіреулері дереу ауыстыруды қажет етеді. Қуаттылық қорларының күрт азаюы бірқатар аймақтарда (әсіресе Солтүстік Кавказда, Қиыр Шығыста) электр энергиясын жеткізудің қиын жағдайына әкеледі.

Ресейде өндірілген электр энергиясының негізгі бөлігі 1 өнеркәсіпте – 60% (АҚШ-та сәйкесінше 39,5 4,2), 9,7% – көлік (АҚШ-та – 0,2%), 13,5% – басқа салалар – қызмет көрсету және тұрмыстық шаруашылықта пайдаланады. , жарнама және т.б. (АҚШ-та бұл электр энергиясын тұтынудың негізгі саласы – 44,5%). Өндірілген электр энергиясының бір бөлігі экспортталады. Ресейдегі электр энергиясының жоғалуы оның өндірісінің шамамен 8% құрайды (АҚШ-та - 11,6%).

Ресей экономикасының (сонымен қатар бұрынғы КСРО-ның) айрықша ерекшелігі – елдер өндіретін ұлттық табыстың жоғары энергия сыйымдылығы (АҚШ-қа қарағанда бір жарым есе дерлік жоғары), сондықтан энергияны кеңінен енгізу қажет. -технологиялар мен жабдықтарды үнемдеу. Соған қарамастан, ЖҰӨ-нің энергия сыйымдылығының төмендеуі жағдайында да энергия өндірісін дамытудың ерекшелігі өндірістік және әлеуметтік салаларда оған үнемі өсіп отырған қажеттілік болып табылады. Нарықтық экономикаға көшуде электр энергетикасы маңызды рөл атқарады, экономикалық дағдарыстан шығу және әлеуметтік мәселелерді шешу көбінесе оның дамуына байланысты. Әлеуметтік мәселелерді шешу үшін 1991-2000 ж.ж. электр энергиясын тұтыну өсімінің 50%-дан астамы және 2000-2010 жж.

60% дерлік.

Электр энергетикасының спецификалық ерекшелігі оның өнімін кейін пайдалану үшін жинақтау мүмкін еместігі болып табылады, сондықтан тұтыну көлемі бойынша да (әрине, ысырапты есепке алғанда) да, уақыт бойынша да электр энергиясын өндіруге сәйкес келеді. Электр энергиясын импорттау және экспорттау бойынша тұрақты аймақаралық байланыстар бар: электр энергетикасы Еділ және Шығыс Сібір ірі экономикалық аудандарының мамандану саласы болып табылады. Ірі электр станциялары аудан құраушы рөл атқарады. Олардың негізінде энергия және жылуды көп қажет ететін өнеркәсіптер (алюминий, титан, ферроқорытпаларды балқыту, химиялық талшықтарды өндіру және т.б.) пайда болады. Мысалы, Саян ТПК (Саяно-Шушенск ГЭС-і негізінде) – электрометаллургия: Саян алюминий зауыты, түсті металл өңдеу зауыты салынуда, молибден зауыты салынуда және болашақта жоспарлануда. электрометаллургиялық зауыт салу.

Қазіргі уақытта біздің өмірімізді электр энергиясынсыз елестету мүмкін емес. Электр энергиясы адам қызметінің барлық салаларын: өнеркәсіп пен ауыл шаруашылығын, ғылым мен ғарышты басып алды. Сондай-ақ біздің өмірімізді электр қуатынсыз елестету мүмкін емес. Мұндай кеңінен қолдану оның ерекше қасиеттерімен түсіндіріледі:

· Энергияның барлық дерлік түрлеріне (жылулық, механикалық, дыбыстық, жарықтық және т.б.) түрлендіру мүмкіндігі;

· Үлкен мөлшерде ұзақ қашықтыққа салыстырмалы түрде оңай берілу мүмкіндігі;

· Электромагниттік процестердің үлкен жылдамдықтары;

· Энергияның бөліну қабілеті және оның параметрлерін қалыптастыру (кернеудің, жиіліктің өзгеруі).

Өнеркәсіпте электр энергиясы әртүрлі механизмдерді басқару үшін және тікелей технологиялық процестерде қолданылады. Қазіргі заманғы байланыс құралдарының жұмысы (телеграф, телефон, радио, теледидар) электр энергиясын пайдалануға негізделген. Онсыз кибернетиканың, компьютерлік техниканың, ғарыштық техниканың дамуы мүмкін емес еді.

Ауыл шаруашылығында электр энергиясы жылыжайлар мен мал шаруашылығы ғимараттарын жылытуға, жарықтандыруға, шаруашылықтардағы қол еңбегін автоматтандыруға пайдаланылады.

Көлік саласында электр энергиясы үлкен рөл атқарады. Электр көлігі қоршаған ортаны ластамайды. Электр энергиясының үлкен көлемі электрлендірілген темір жол көлігімен тұтынылады, бұл пойыздар қозғалысының жылдамдығын арттыру, тасымалдау құнын төмендету және отын үнемдеу арқылы жолдардың өткізу қабілетін арттыруға мүмкіндік береді.

Күнделікті өмірде электр энергиясы адамдардың жайлы өмірін қамтамасыз етудің негізгі бөлігі болып табылады. Электр өнеркәсібінің дамуы арқасында көптеген тұрмыстық техникалар (тоңазытқыштар, теледидарлар, кір жуғыш машиналар, үтіктер және т.б.) жасалды.

Электр энергетикасы адам өмірінің ең маңызды бөлігі болып табылады. Оның даму деңгейі қоғамның өндіргіш күштерінің даму деңгейін және ғылыми-техникалық прогрестің мүмкіндіктерін көрсетеді.

Ресей электроэнергетикасының қалыптасуы ГОЭЛРО жоспарымен байланысты (1920 ж.) 10-15 жылға есептелген ГОЭЛРО жоспарында жалпы қуаттылығы 1,5 млн 10 су электр станциясы мен 20 бу электр станциясының құрылысы қарастырылды. кВт. Іс жүзінде жоспар 10 жылда – 1931 жылға қарай орындалды, ал 1935 жылдың аяғында 30 электр станциясының орнына 40 аймақтық электр станциясы салынды, оның ішінде Свирская және Волховская су электр станциялары, шымтезектегі Шатурская ГРЭС және Кашир ГРЭС-і салынды. Мәскеу маңындағы көмірде.

Жоспар мыналарға негізделді:

· Электр станцияларында жергілікті отын ресурстарын кеңінен пайдалану;

· Қуатты станцияларды қосатын жоғары вольтты электр желілерін құру;

· ЖЭС пен СЭС қатарлас жұмыс істеу нәтижесінде қол жеткізілетін отынды үнемді пайдалану;

· Су электр станцияларын, ең алдымен органикалық отынға кедей аудандарда салу.

ГОЭЛРО жоспары Ресейді индустрияландырудың негізін жасады. 1920 жылдары біздің еліміз энергия өндіруде соңғы орындардың бірін иеленді, ал 1940 жылдардың аяғында Еуропада бірінші, әлемде екінші орын алды.

Ресейдегі электр станцияларының негізгі түрлерін дамыту және орналастыру. Одан кейінгі жылдары электр энергетикасы қарқынды дамып, электр беру желілері (ЭТЖ) салынды. Атом энергетикасы гидротехникалық және жылу электр станцияларымен қатар дами бастады.

Жылу электр станциялары (ЖЭС). Ресейдегі электр станцияларының негізгі түрі қазбалы отынмен (көмір, мазут, газ, тақтатас, шымтезек) жұмыс істейтін жылулық болып табылады. Олардың ішінде негізгі рөлді қуатты (2 млн кВт-тан астам) ГРЭС – экономикалық ауданның қажеттіліктерін қанағаттандыратын және энергетикалық жүйелерде жұмыс істейтін мемлекеттік аймақтық электр станциялары атқарады.

Жылу электр станцияларының орналасуына негізінен отын және тұтынушылық факторлар әсер етеді. Ең қуатты жылу электр станциялары, әдетте, отын өндірілетін жерлерде орналасады. Жергілікті отынды пайдаланатын ЖЭС (шымтезек, тақтатас, төмен калориялы және күлді көмірлер) тұтынушыға бағытталған және сонымен бірге отын ресурстарының көзінде. Тасымалдауда экономикалық тиімді, жоғары калориялы отынды пайдаланатын электр станциялары тұтынушыға бағытталған. Мазутпен жұмыс істейтін жылу электр станцияларына келетін болсақ, олар негізінен мұнай өңдеу өнеркәсібінің орталықтарында орналасқан. Кесте 3.2 ең ірі МАЭС сипаттамалары көрсетілген.

3.2-кесте. кВт-тан астам қуаттылығы бар МАЭС

Ірі ЖЭС – бұл Канск-Ачинск бассейнінің көмірімен жұмыс істейтін ГРЭС, Березовская ГРЭС-1 және ГРЭС-2. Сургутская ГРЭС-2, Уренгой ГРЭС (газбен жұмыс істейді).

Канск-Ачинск бассейні негізінде қуатты аумақтық-өндірістік кешен құрылуда. ТПК жобасы Красноярск төңірегінде шамамен 10 мың км2 аумақта әрқайсысының қуаты 6,4 миллион кВт болатын 10 ерекше қуатты аудандық электр станциясын құруды көздеді. Қазіргі уақытта жоспарланған ГРЭС саны 8-ге дейін қысқартылды (экологиялық себептер бойынша – атмосфераға шығарындылар, күлдің көп мөлшерде жиналуы).

Қазіргі уақытта ТПК-ның тек 1-кезеңінің құрылысы басталды. 1989 жылы қуаты 800 мың кВт болатын Березовская ГРЭС-1 бірінші блогы іске қосылып, бірдей қуаттылықтағы ГРЭС-2 мен ГРЭС-3 (бір-бірінен небәрі 9 км қашықтықта) салу мәселесі көтерілді. ) шешілді.

ЖЭС-тің басқа типтегі электр станцияларымен салыстырғандағы артықшылықтары келесідей: Ресейде отын ресурстарының кең таралуымен байланысты салыстырмалы түрде еркін орналасуы; маусымдық ауытқусыз электр энергиясын өндіру мүмкіндігі (ГРЭС-тен айырмашылығы).

Кемшіліктерге мыналар жатады: қалпына келмейтін отын ресурстарын пайдалану; тиімділігі төмен, қоршаған ортаға өте жағымсыз әсер етеді.

Дүние жүзіндегі жылу электр станциялары жыл сайын атмосфераға 200-250 млн т күл және шамамен 60 млн т күкірт диоксиді шығарады; олар ауадағы оттегінің үлкен мөлшерін сіңіреді. Бүгінгі күні көмірмен жұмыс істейтін ЖЭС айналасындағы радиоактивті орта орта есеппен (әлемде) сол қуатты атом электр станцияларының маңындағыдан 100 есе жоғары екені анықталды (өйткені қарапайым көмірде әрдайым дерлік уран-238 бар). ізді қоспалар ретінде, торий -232 және көміртектің радиоактивті изотопы). Біздің еліміздің ЖЭО-лары шетелдіктерге қарағанда әлі күнге дейін пайдаланылған газдарды күкірт пен азот оксидтерінен тазартудың тиімді жүйелерімен жабдықталмаған. Рас, табиғи газбен жұмыс істейтін жылу электр станциялары көмір, мұнай және тақтатастарға қарағанда айтарлықтай таза, бірақ газ құбырларын тарту табиғатқа, әсіресе солтүстік аймақтарға орасан зор экологиялық зиян келтіреді.

Көрсетілген кемшіліктерге қарамастан, қысқа мерзімді перспективада (2000 жылға дейін) электр энергиясын өндіруді ұлғайтудағы ЖЭС үлесі 78-88%-ды құрауы тиіс (өйткені талаптардың және олардың қауіпсіздігінің жоғарылауына байланысты АЭС-те өндірістің өсуі, ең жақсы жағдайда, өте елеусіз болса, СЭС құрылысы негізінен су басқан аймақтары аз жағдайларда бөгеттерді салумен шектеледі).

Ресейдегі жылу электр станцияларының отын балансы газ бен мазуттың басым болуымен сипатталады. Жақын арада батыс облыстардағы, экологиялық жағдайы қиын өңірлердегі, әсіресе ірі қалалардағы электр станцияларының отын балансындағы газ үлесін арттыру жоспарлануда. Шығыс облыстардағы жылу электр станциялары негізінен көмірге, ең алдымен Канск-Ачинск бассейніндегі арзан ашық көмірге негізделетін болады.

Гидроэлектр станциялары (ГЭС). Өндірілген электр энергиясының көлемі бойынша су электр станциялары екінші орында (1991 ж. – 16,5%). Су электр станциялары өте тиімді энергия көзі болып табылады, өйткені олар жаңартылатын ресурстарды пайдаланады, басқарудың қарапайымдылығымен (ГЭС-тегі персонал саны ГРЭС-ке қарағанда 15-20 есе аз) және жоғары тиімділікке ие (80% астам). Соның нәтижесінде су электр станциясында өндірілетін энергия ең арзан. Су электр станциясының үлкен артықшылығы оның жоғары маневрлілігі болып табылады, яғни кез келген қажетті қондырғылардың санын бірден дерлік автоматты түрде қосу және өшіру мүмкіндігі. Бұл қуатты су электр станцияларын ірі энергетикалық жүйелердің тұрақты жұмысын қамтамасыз ететін ең маневрлі «шың» электр станциялары ретінде немесе электр жүйесінің тәуліктік ең жоғары жүктемесі кезеңінде, қол жетімді жылу қуаты болған кезде пайдалануға мүмкіндік береді. электр станциясы жеткіліксіз. Әрине, мұны тек қуатты су электр станциялары ғана жасай алады.

Бірақ су электр станциясын салу ұзақ уақытты және үлкен нақты инвестицияны қажет етеді, жазық жерлерді жоғалтуға әкеледі, балық шаруашылығына зиян келтіреді. Су электр станцияларының электр энергиясын өндіруге қатысу үлесі олардың белгіленген қуаттағы үлесінен айтарлықтай аз, бұл олардың толық қуаттылығы тек қысқа мерзімде ғана іске асырылатындығымен түсіндіріледі және тек жоғары суда. жылдар. Сондықтан Ресейдің су энергетикалық ресурстарымен қамтамасыз етілуіне қарамастан, гидроэнергетика елде электр энергиясын өндіруге негіз бола алмайды.

Ең қуатты су электр станциялары гидроресурстары барынша тиімді игерілген Сібірде салынды: нақты күрделі салымдар елдің еуропалық бөлігіне қарағанда 2-3 есе және электр энергиясының өзіндік құны 4-5 есе төмен (3.3-кесте). ).

3.3-кесте. кВт-тан астам қуаттылығы бар ГЭС

Біздің еліміздегі су электр құрылысы өзендердегі ГЭС каскадтарын салумен сипатталды. Каскад – энергияны тұрақты пайдалану мақсатында су ағынының бойында қадамдармен орналасқан су электр станцияларының тобы. Бұл ретте электр қуатын өндірумен қатар, халықты қамтамасыз ету және су өндіру, су тасқынын жою, көлік жағдайын жақсарту мәселелері де шешілуде. Өкінішке орай, елде каскадтардың құрылуы аса жағымсыз салдарға әкеп соқты: бағалы ауылшаруашылық жерлерін, әсіресе жайылма жерлерді жоғалту, экологиялық тепе-теңдіктің бұзылуы.

СЭС-терді екі негізгі топқа бөлуге болады; Ірі жазық өзендердегі су электр станциялары және тау өзендеріндегі су электр станциялары. Біздің елімізде су электр станциясының көп бөлігі тегіс өзендерде салынған. Жазық су қоймалары әдетте ауданы бойынша үлкен және үлкен аумақтарда табиғи жағдайларды өзгертеді. Су объектілерінің санитарлық жағдайы нашарлауда. Бұрын өзендермен тасымалданатын ағынды сулар су қоймаларында жиналады, өзен арналары мен су қоймаларын шаю үшін арнайы шаралар қабылдау қажет. Таулы өзендерге қарағанда, жазық өзендерде су электр станцияларын салу тиімді емес. Бірақ кейде қалыпты тасымалдау мен суаруды жасау қажет.

Елдегі ең ірі ГЭСтер Ангара-Енисей каскадына кіреді: Саяно-Шушенская, Енисейде Красноярская, Иркутск, Братск, Ангарада Усть-Илимская, Богучанская ГЭС (4 млн. кВт) салынуда.

Елдің еуропалық бөлігінде Еділ бойында ірі су электр станциялары каскады құрылды: Иванковская, Угличская, Рыбинская, Горьковская, Чебоксарская, Волжская атындағы. ЖӘНЕ. Ленин, Саратов, Волжская.

Сорапты жинақтаушы электр станцияларының – сорғылық электр станцияларының құрылысының болашағы зор. Олардың әрекеті екі бассейннің арасындағы бірдей көлемдегі судың циклдік қозғалысына негізделген: жоғарғы және төменгі. Түнде электр энергиясы қажет болған кезде төменгі су қоймасынан жоғарғы бассейнге аз су айдалады, бұл ретте электр станциялары түнде өндіретін артық энергияны тұтынады. Күндізгі уақытта электр энергиясын тұтыну күрт өскен кезде су энергияны өндірумен бірге турбиналар арқылы жоғарғы бассейннен төменге жіберіледі. Бұл тиімді, өйткені түнде су электр станциясын тоқтату мүмкін емес. Осылайша, сорғылық жинақтау электр станциясы ең жоғары жүктемелер, электр желілерінің қуаттылығын пайдалану маневрлігі мәселелерін шешуге мүмкіндік береді. Ресейде, әсіресе еуропалық бөлігінде икемді электр станцияларын, соның ішінде сорғылық электр станцияларын (сонымен қатар CCGT, GTU) құрудың өткір мәселесі бар. Загорская ЖЭС (1,2 млн. кВт) салынды, Орталық ЖЭС (2,6 млн. кВт) салынуда.

Атом электр станциялары. Атом электр станцияларының жалпы электр энергиясын өндірудегі үлесі шамамен 12% (АҚШ-та – 19,6%, Ұлыбританияда – 18,9%, Германияда – 34%, Бельгияда – 65%, Францияда – 76% астам). 1990 жылы КСРО-да электр энергиясын өндірудегі атом электр станцияларының үлесі 20%-ға жетеді деп жоспарланса, іс жүзінде 12,3%-ға ғана қол жеткізілді. Чернобыль апаты ядролық құрылыс бағдарламасының қысқаруына әкелді, 1986 жылдан бері бар болғаны 4 энергоблок іске қосылды.

Қазіргі уақытта жағдай өзгеруде, үкімет арнайы қаулы қабылдады, онда 2010 жылға дейінгі жаңа АЭС салу бағдарламасы нақты бекітілді. Оның бастапқы кезеңі қолданыстағы энергоблоктарды жаңғырту және агрегаттарды ауыстыруы тиіс жаңаларын іске қосу болып табылады. 2000 жылдан кейін жұмыстан шыққан Билибинская, Нововоронеж және Кола АЭС-терінің ...

Қазір Ресейде жалпы қуаты 20,2 млн кВт болатын 9 атом электр станциясы бар (3.4-кесте). Тағы 14 атом электр станциясы және жалпы қуаты 17,2 млн кВт болатын АСТ (ядролық жылумен жабдықтау станциясы) жобалау, құрылыс немесе уақытша пайдалануға беру сатысында.

3.4-кесте. Жұмыс істеп тұрған атом электр станцияларының қуаты

Қазіргі уақытта жобалар мен жұмыс істеп тұрған АЭС-терге халықаралық сараптама жүргізу тәжірибесі енгізілген. Сараптама нәтижесінде Воронеж АЭС-тің 2 блогы істен шығарылды, Белоярск АЭС-ті пайдаланудан шығару жоспарлануда, Нововоронеж АЭС-тің бірінші энергоблогы тоқтатылды, аяқталуға жақын Ростов АЭС-і сөндірілді, бірқатар жобалар тағы да қайта қаралуда. Бірқатар жағдайларда АЭС орналастыру орындары сәтсіз таңдалғаны, олардың құрылысы мен жабдықталуының сапасы әрқашан нормативтік талаптарға сай келмейтіні анықталды.

АЭС орналастыру принциптері қайта қаралды. Ең алдымен мыналар ескеріледі: ауданның электр энергиясына қажеттілігі, табиғи жағдайлары (атап айтқанда, судың жеткілікті мөлшері), халықтың тығыздығы, жекелеген төтенше жағдайларда адамдарды жол берілмейтін радиациялық әсерден қорғауды қамтамасыз ету мүмкіндігі. Бұл жағдайда жер сілкінісі, су тасқыны және жақын жерде жер асты суларының болуы ықтималдығы ескеріледі. АЭС 100 мыңнан астам тұрғыны бар қалалардан 25 км-ден жақын емес, ACT үшін - 5 км-ден жақын емес орналасуы керек. Электр станциясының жалпы қуаты шектеулі: АЭС – 8 млн кВт, АКТ – 2 млн кВт.

Атом энергетикасындағы жаңалық – ЖЭО және АСТ құру. ЖЭО-да кәдімгі ЖЭО-дағыдай электр энергиясы да, жылу да өндіріледі, ал АКТ-да (ядролық жылумен жабдықтау қондырғылары) тек жылу өндіріледі. Воронеж және Нижний Новгород АКТ салынуда. АЭС Чукоткадағы Билибино ауылында жұмыс істейді. Сондай-ақ Ленинград және Белоярск АЭС-тері жылу қажеттіліктерін төмен жылумен қамтамасыз етеді. Нижний Новгородта ACT құру туралы шешім халықтың қатты наразылығын тудырды, сондықтан МАГАТЭ мамандары сараптама жүргізіп, жобаның жоғары сапасы туралы қорытынды берді.

Атом электр стансасының артықшылығы мынада: оны энергетикалық ресурстарына қарамастан кез келген аймақта салуға болады; ядролық отын әдеттен тыс жоғары энергия мөлшерімен ерекшеленеді (негізгі ядролық отынның 1 кг - уранда 25 000 тонна көмірмен бірдей энергия бар: атом электр станциялары ақаусыз жұмыс кезінде атмосфераға шығарындыларды шығармайды (жылу энергиясынан айырмашылығы). өсімдіктер), ауадан оттегін сіңірмейді.

АЭС жұмысы бірқатар жағымсыз салдарлармен бірге жүреді.

1. Атом энергиясын пайдаланудағы қалыптасқан қиындықтар – радиоактивті қалдықтарды кәдеге жарату. Станциялардан шығару үшін қуатты қорғаныс және салқындату жүйесі бар контейнерлер салынған. Жерлеу геологиялық тұрақты түзілімдерде үлкен тереңдікте топырақта жүргізіледі.

2. Біздің атом электр станцияларындағы апаттардың апатты салдары – қорғаныс жүйесінің жетілмегендігінен.

3. АЭС пайдаланатын су объектілерінің термиялық ластануы. Атом электр станцияларының қауiптiлiгi жоғары объектiлер ретiнде жұмыс iстеуi мемлекеттiк органдар мен басқару органдарының даму бағыттарын қалыптастыруға, қажеттi қаражат бөлуге қатысуын талап етедi.

Алдағы уақытта баламалы энергия көздерін – күнді, желді, жердің ішкі жылуын, теңіз толқындарын пайдалануға көбірек көңіл бөлінетін болады. Дәстүрлі емес энергия көздеріне тәжірибелік электр станциялары салынды: Кола түбегіндегі толқындар бойынша Кислогубская мен Мезенская, Камчатканың термалды суларында - Паужетка өзенінің маңындағы электр станциялары және т.б. Қиыр Солтүстіктің елді мекендеріндегі жел электр станциялары. қуаттылығы 4 кВт-қа дейін теңіз кен орындарында - және мұнай құбырларын қорғау үшін қолданылады. Биомасса сияқты энергия көзін шаруашылық айналымына тарту жұмыстары жүргізілуде.

Біздің еліміздің электр станциясының жалпы әлеуетін неғұрлым үнемді, ұтымды және кешенді пайдалану үшін Бірыңғай энергетикалық жүйе (БЭС) құрылды, онда жалпы қуаты 250 миллион кВт-тан астам 700-ден астам ірі электр станциялары жұмыс істейді. (яғни республикадағы барлық электр станцияларының қуаттылығының 84%-ы). ЕЭС электронды есептеуіш машиналармен жабдықталған бір орталықтан басқарылады.

Бірыңғай энергетикалық жүйенің экономикалық пайдасы айқын. Қуатты электр беру желілері халық шаруашылығын электрмен жабдықтау сенімділігін айтарлықтай арттырады, электр энергиясын күнделікті және жылдық тұтыну кестелерін ұлғайтады, электр станцияларының экономикалық көрсеткіштерін жақсартады, әлі де электр энергиясы тапшылығын сезініп отырған аймақтарды толық электрлендіруге жағдай жасайды. Бұрынғы КСРО аумағындағы ЕЭС-ке елдің электр станцияларының жалпы қуатының 4/5 бөлігін шоғырландыратын, бір режімде параллель жұмыс істейтін көптеген электр станциялары кіреді. EES өзінің ықпалын шамамен 220 миллион халқы бар 10 миллион км2-ден астам аумаққа таратады. Елімізде барлығы 100-ге жуық аймақтық электр жүйесі бар. Олар өзара байланысты 11 энергетикалық жүйені құрайды. Олардың ең ірілері Оңтүстік, Орталық, Сібір, Орал.

Солтүстік-Батыс, Орталық, Еділ бойы, Оңтүстік, Солтүстік Кавказ және Орал БЭЖ Еуропалық бөліктің БЭЖ-іне кіреді. Олар Самара – Мәскеу (500 кВт), Самара – Челябинск, Волгоград – Мәскеу (500 кВт), Волгоград – Донбасс (800 кВт), Мәскеу – Санкт-Петербург (750 кВт), т.б жоғары вольтты желілермен қосылған.

Бүгінгі таңда нарыққа көшу жағдайында батыс елдерінің электр энергетикасы саласындағы әртүрлі меншік иелерінің қызметін үйлестіру және бәсекелестік тәжірибесімен танысу электр энергиясы иелерінің бірлескен жұмысының ең ұтымды принциптерін таңдау үшін пайдалы болуы мүмкін. Бірыңғай энергетикалық жүйенің бөлігі ретінде жұмыс істейтін объектілер.

Үйлестіруші орган – ТМД елдерінің Электр энергетикалық кеңесі құрылды. ТМД елдерінің біріккен энергетикалық жүйелерінің бірлескен жұмысының қағидаттары әзірленіп, келісілді.

Қазіргі жағдайда электр энергетикасын дамыту келесі принциптерді ескеруі керек:

· Экологиялық таза электр станцияларының құрылысын жүргізу және ЖЭС-ті таза отынға – табиғи газға айналдыру;

· Өнеркәсіптерді, ауыл шаруашылығын және коммуналдық шаруашылықты орталықтандырылған жылумен қамтамасыз ету үшін отын үнемдеуді қамтамасыз ететін және электр станцияларының тиімділігін екі есе арттыратын ЖЭО құру;

· Ірі аймақтардың электр энергиясына қажеттілігін ескере отырып, шағын қуатты электр станцияларын салу;

· Әртүрлі типтегі электр станцияларын бір энергетикалық жүйеге біріктіру;

· Шағын өзендерде, әсіресе Ресейдің энергиясы өте тапшы аймақтарында сорғы станцияларын салу;

· Электр энергиясын алуда дәстүрлі емес отын түрлерін, желді, күнді, теңіз толқындарын, геотермалды суларды және т.б.

Ресейде жаңа энергетикалық саясатты дамыту қажеттілігі бірқатар объективті факторлармен анықталады:

· КСРО-ның ыдырауы және Ресей Федерациясының нағыз егеменді мемлекет ретінде қалыптасуы;

· Елдің қоғамдық-саяси құрылымындағы, экономикалық және геосаяси жағдайындағы түбегейлі өзгерістер, оның әлемдік шаруашылық жүйесіне кірігуі үшін қабылданған бағыт;

· Федерация субъектілерінің – республикалардың, аумақтардың, облыстардың және т.б. құқықтарын түбегейлі кеңейту;

· Мемлекеттік органдар мен экономикалық тәуелсіз кәсіпорындар арасындағы қарым-қатынастың түбегейлі өзгеруі, тәуелсіз коммерциялық құрылымдардың қарқынды өсуі;

· Ел экономикасы мен энергетикасының терең дағдарысы, оны еңсеруде энергетика маңызды рөл атқара алады;

· Отын-энергетика кешенін қоғамның әлеуметтік мәселелерін бірінші кезекте шешуге қайта бағдарлау, қоршаған ортаны қорғау талаптарын арттыру.

Жоспарлау-әкімшілік басқару жүйесі аясында құрылған және энергия өндіру көлемдерін және осыған бөлінген ресурстарды тікелей белгілеген бұрынғы энергетикалық бағдарламалардан айырмашылығы, жаңа энергетикалық саясаттың мазмұны мүлде басқа.

Жаңа энергетикалық саясаттың негізгі құралдары мыналар болуы керек:

· Ішкі нарықтағы бағаның көтерілуін бірте-бірте тегістей отырып, энергоресурстардың бағасын рубльдің айырбасталу мүмкіндігіне сәйкес әлемдік бағаға сәйкес келтіру;

· Халықтың, шетелдік инвесторлардың және отандық коммерциялық құрылымдардың қаражатын тарта отырып, отын-энергетика кешенінің кәсіпорындарын акционерлеу;

· Ең алдымен жергілікті және жаңартылатын энергия ресурстарын пайдалануға бағытталған энергия тасымалдаушылардың тәуелсіз өндірушілерін қолдау.

Энергетикалық кешен үшін заңнамалық актілер қабылданды, олардың негізгі міндеттері:

1. Электр энергетикалық кешенінің және Ресейдің БЭС тұтастығын сақтау.

2. Энергия бағасын тұрақтандыру және электр энергетикасының тиімділігін арттыру құралы ретінде электр энергиясының бәсекеге қабілетті нарығын ұйымдастыру.

3. Ресейдің Бірыңғай энергетикалық жүйесін және аймақтық энергетикалық компанияларды дамыту үшін инвестицияларды тарту мүмкіндіктерін кеңейту.

4. РФ БЭЖ дамуын басқаруда Федерация субъектілерінің (аймақтардың, аумақтардың, автономиялардың) рөлін арттыру.

Болашақта Ресей орасан зор инвестицияны қажет ететін және экологиялық күйзеліс тудыратын жаңа және ірі жылу-гидравликалық станциялар салудан бас тартуы керек. Шалғай солтүстік және шығыс аймақтарда шағын және орта жылу электр станциялары мен шағын атом электр станцияларын салу жоспарлануда. Қиыр Шығыста орта және шағын су электр станцияларының каскадын салу арқылы су энергетикасын дамыту жоспарлануда.

Жаңа ЖЭО газға салынады, тек Канск-Ачинск бассейнінде қуатты конденсациялық электр станцияларын салу жоспарлануда.

Энергетика нарығын кеңейтудің маңызды аспектісі Ресейден отын-энергетика экспортын ұлғайту мүмкіндігі болып табылады.

Ресейдің энергетикалық стратегиясы келесі үш негізгі мақсатқа негізделген:

1. Елдің ішкі және сыртқы қаржыландыруын қамтамасыз етуі тиіс энергетикалық ресурстардың үлкен қорының болуы арқылы инфляцияны тежеу.

2. Еңбек өнімділігін арттыру және халық өмірін жақсарту факторы ретінде энергияның лайықты рөлін қамтамасыз ету.

3. Отын-энергетикалық кешеннің қоршаған ортаға техногендік жүктемесін азайту.

Энергетикалық стратегияның ең жоғары басымдығы энергия тиімділігін арттыру және энергияны үнемдеу болып табылады.

Нарықтық қатынастардың қалыптасу және даму кезеңінде алдағы 10-15 жылға энергетика және отын өнеркәсібі саласында құрылымдық саясат әзірленді. Ол қамтамасыз етеді:

· Табиғи газды пайдалану тиімділігін және оның ішкі тұтыну мен экспорттағы үлесін арттыру;

· Көмірсутек шикізатын терең өңдеу және кешенді пайдалануды арттыру;

· Көмір өнімдерінің сапасын арттыру, көмір өндіру көлемін тұрақтандыру және арттыру (негізінен ашық өндіру арқылы) оны пайдаланудың экологиялық қолайлы технологияларын әзірлеу;

· Мұнай өндірудің құлдырауын және қалыпты өсуін еңсеру.

· Жергiлiктi су энергетикасының, торфтың энергетикалық ресурстарын интенсификациялау, жаңартылатын энергия ресурстарын – күн, жел, геотермалдық энергияны, көмiр кенiшiндегi метанды, биогазды және т.б. пайдалануды айтарлықтай арттыру;

· Атом электр станцияларының сенімділігін арттыру. Өте қауіпсіз және үнемді жаңа реакторларды, соның ішінде қуаттылығы төмен реакторларды әзірлеу.

2008 жылғы реформаға дейін Ресей Федерациясының энергетикалық кешенінің көп бөлігі Ресейдің РАО ЕЭС бақылауында болды. Бұл компания 1992 жылы құрылды және 2000 жылдардың басында ресейлік генерация және энергия тасымалдау нарығында іс жүзінде монополияға айналды.

Өнеркәсіпті реформалау «ЕЭС Ресей» РАО-ның инвестицияларды дұрыс бөлмегені үшін бірнеше рет сынға ұшырауымен байланысты болды, нәтижесінде электр объектілеріндегі апаттар деңгейі айтарлықтай өсті. Тарату себептерінің бірі 2005 жылы 25 мамырда Мәскеуде электр жүйесінде болған апат, соның салдарынан көптеген кәсіпорындардың, коммерциялық және мемлекеттік ұйымдардың қызметі тоқтап, метроның жұмысы тоқтатылды. Сонымен қатар, Ресейдің РАО ЕЭС-і өз пайдасын арттыру үшін электр энергиясын әдейі көтерілген тарифтермен сатты деп жиі айыпталған.

«ЕЭС Ресей» РАО-ның таратылуы нәтижесінде желіде, тарату және диспетчерлік қызметте табиғи мемлекеттік монополиялар құрылды. Жекеменшік электр энергиясын өндірумен және сатумен айналысты.

Бүгінгі таңда энергетикалық кешеннің құрылымы келесідей:

  • «Бірыңғай энергетикалық жүйенің жүйелік операторы» ААҚ (ЕҰ ЕЭС) - Ресей Федерациясының Бірыңғай энергетикалық жүйесін орталықтандырылған жедел-диспетчерлік басқаруды жүзеге асырады.
  • «Электр энергиясы мен энергияның көтерме және бөлшек саудасының тиімді жүйесін ұйымдастыру жөніндегі нарықтық кеңес» коммерциялық емес серіктестігі – электр энергиясының көтерме сауда нарығының сатушылары мен сатып алушыларын біріктіреді.
  • Электр энергиясын өндіруші компаниялар. Соның ішінде мемлекеттік – мемлекеттік және жеке капитал бірлесіп басқаратын «РусГидро», «Росэнергоатом», WGC (көтерме өндіруші компаниялар) және TGKs (аумақтық өндіруші компаниялар), сондай-ақ толығымен жеке капитал.
  • «Орыс желілері» АҚ – тарату желілері кешенін басқару.
  • Электрмен жабдықтаушы компаниялар. Оның ішінде «Интер РАО ЕЭС» АҚ – мемлекеттік органдар мен ұйымдарға тиесілі компания. «Интер РАО ЕЭС» Ресей Федерациясына электр энергиясын импорттау және экспорттау саласындағы монополия болып табылады.

Ұйымдарды қызмет түрлері бойынша бөлуден басқа, Ресейдің Бірыңғай энергетикалық жүйесін аумақтық негізде жұмыс істейтін технологиялық жүйелерге бөлу бар. Біріккен энергетикалық жүйелердің (БЭС) бір иесі жоқ, белгілі бір аймақтың энергетикалық компанияларын біріктіреді және СО ЕЭС филиалдары жүзеге асыратын бірыңғай диспетчерлік басқаруға ие. Бүгінгі таңда Ресейде 7 IES бар:

  • Орталықтың ОЭС (Белгород, Брянск, Владимир, Вологда, Воронеж, Ивановск, Тверская, Калуга, Кострома, Курск, Липецк, Мәскеу, Орел, Рязань, Смоленск, Тамбов, Тула, Ярославль электр жүйелері);
  • Солтүстік-Батыс ЕЭС (Архангельск, Карел, Кола, Коми, Ленинград, Новгород, Псков және Калининград энергетикалық жүйелері);
  • Оңтүстіктің ЕЭС (Астрахань, Волгоград, Дағыстан, Ингуш, Қалмақ, Қарашай-Черкес, Кабардин-Балқар, Кубань, Ростов, Солтүстік Осетия, Ставрополь, Шешен энергия жүйелері);
  • Орта Еділдің ЕЭС (Нижний Новгород, Мари, Мордовия, Пенза, Самара, Саратов, Татар, Ульяновск, Чуваш энергия жүйелері);
  • Орал ЕЭС (Башқұрт, Киров, Қорған, Орынбор, Пермь, Свердловск, Түмен, Удмурт, Челябі энергия жүйелері);
  • Сібір ЕЭС (Алтай, Бурят, Иркутск, Красноярск, Кузбасс, Новосибирск, Омбы, Томск, Хакас, Забайкалье энергия жүйелері);
  • Шығыстың ЕЭС (Амурская, Приморская, Хабаровская және Южно-Якутская энергетикалық жүйелер).

Негізгі өнімділік көрсеткіштері

Энергетикалық жүйе қызметінің негізгі көрсеткіштері: электр станцияларының белгіленген қуаты, электр энергиясын өндіру және электр энергиясын тұтыну.

Электр станциясының белгіленген қуаттылығы - бұл электр станциясының барлық генераторларының номиналды қуаттарының қосындысы, олар қолданыстағы генераторларды қайта құру немесе жаңа жабдықты орнату кезінде өзгеруі мүмкін. 2015 жылдың басында Ресейдің Бірыңғай энергетикалық жүйесінің (БЭС) белгіленген қуаты 232,45 мың МВт құрады.

2015 жылғы 1 қаңтардағы жағдай бойынша ресейлік электр станцияларының белгіленген қуаты 2014 жылғы 1 қаңтармен салыстырғанда 5 981 МВт-қа өсті. Өсім 2,6% құрады, бұл қуаттылығы 7 296 МВт жаңа қуаттарды енгізу және қолданыстағы жабдықтың қуаттылығын арттыру, 411 МВт қайта таңбалау есебінен қол жеткізілді. Бұл ретте қуаттылығы 1726 МВт генераторлар істен шығарылды. Жалпы сала бойынша 2010 жылмен салыстырғанда өндірістік қуаттардың өсімі 8,9%-ды құрады.

Қуаттарды өзара байланысты электр жүйелері бойынша бөлу келесідей:

  • IES орталығы – 52,89 мың МВт;
  • Солтүстік-Батыс БЭС – 23,28 мың МВт;
  • Оңтүстік БЭС – 20,17 мың МВт;
  • Орта Еділдің ЕЭС – 26,94 мың МВт;
  • Орал УЭС – 49,16 мың МВт;
  • Сібір ЕЭС – 50,95 мың МВт;
  • IES Шығыс – 9,06 мың МВт.

2014 жылы ең үлкен өсім Орал ЖЭБ – 2 347 МВт-қа, сондай-ақ Сібір БЭС – 1 547 МВт-қа және Орталық БЭС-інің 1 465 МВт-қа орнатылған қуатында болды.

2014 жылдың қорытындысы бойынша Ресей Федерациясы 1025 млрд кВт/сағ электр энергиясын өндірді. Бұл көрсеткіш бойынша Ресей дүние жүзінде 4-ші орында, Қытайдан 5 есе, Америка Құрама Штаттарынан 4 есе артта.

2013 жылмен салыстырғанда Ресей Федерациясында электр энергиясын өндіру 0,1%-ға өсті. Ал 2009 жылға қатысты өсім 6,6% құрады, бұл сандық мәнде 67 млрд кВт/сағ.

2014 жылы Ресейде электр энергиясының көп бөлігін жылу электр станциялары – 677,3 млрд кВт/сағ, су электр станциялары – 167,1 млрд кВт/сағ, атом электр станциялары – 180,6 млрд кВт/сағ өндірді. Өзара байланысқан энергетикалық жүйелер арқылы электр энергиясын өндіру:

  • IES орталығы – 239,24 млрд кВтсағ;
  • Солтүстік-Батыс БЭС – 102,47 млрд кВтсағ;
  • Оңтүстік БЭС – 84,77 млрд кВтсағ;
  • Орта Еділдің ЕЭС – 105,04 млрд кВтсағ;
  • Орал ЖЭО – 259,76 млрд кВтсағ;
  • Сібір БЭС – 198,34 млрд кВтсағ;
  • IES Шығыс – 35,36 млрд кВт/сағ.

2013 жылмен салыстырғанда электр энергиясын өндірудің ең көп өсімі Оңтүстіктің БЭС-інде – (+ 2,3%), ал ең азы Орта Еділдің БЭС-інде (- 7,4%) тіркелді.

Ресейде 2014 жылы электр энергиясын тұтыну 1 014 млрд кВт/сағ құрады. Осылайша, теңгерім (+ 11 млрд кВт/сағ) құрады. Ал 2014 жылдың қорытындысы бойынша әлемдегі ең үлкен электр энергиясын тұтынушы Қытай – 4 600 млрд кВт/сағ, екінші орында АҚШ – 3 820 млрд кВт/сағ.

2013 жылмен салыстырғанда Ресейде электр энергиясын тұтыну 4 млрд кВтсағ артты. Бірақ тұтастай алғанда, соңғы 4 жылдағы тұтыну динамикасы шамамен сол деңгейде қалды. 2010 және 2014 жылдардағы электр энергиясын тұтыну арасындағы айырмашылық соңғысының пайдасына 2,5% құрайды.

2014 жылдың қорытындысы бойынша өзара байланысқан энергетикалық жүйелер бойынша электр энергиясын тұтыну келесідей:

  • IES орталығы – 232,97 млрд кВтсағ;
  • Солтүстік-Батыс БЭС – 90,77 млрд кВтсағ;
  • Оңтүстік БЭС – 86,94 млрд кВтсағ;
  • Орта Еділдің ЕЭС – 106,68 млрд кВтсағ;
  • Орал ЖЭС – 260,77 млрд кВтсағ;
  • Сібір БЭС – 204,06 млрд кВтсағ;
  • IES Шығыс – 31,8 млрд кВт/сағ.

2014 жылы 3 БЭС өндірілген және өндірілген электр энергиясының оң айырмашылығына ие болды. Ең жақсы көрсеткіш Солтүстік-Батыс БЭС бойынша – 11,7 млрд кВт/сағ, бұл өндірілген электр энергиясының 11,4%, ал Сібір БЭС-і бойынша ең нашар (- 2,9%). RF IES электр энергиясының балансы келесідей:

  • IES орталығы – 6,27 млрд кВтсағ;
  • Солтүстік-Батыс БЭС – 11,7 млрд кВтсағ;
  • Оңтүстік БЭС – (- 2,17) млрд кВтсағ;
  • Орта Еділдің ЕЭС – (- 1,64) млрд кВтсағ;
  • Орал ЖЭС – (- 1,01) млрд кВтсағ;
  • Сібір БЭС – (- 5,72) млрд кВтсағ;
  • IES Шығыс – 3,56 млрд кВт/сағ.

1 кВт/сағ электр энергиясының құны, 2014 жылдың қорытындысы бойынша Ресейде еуропалық бағадан 3 есе төмен. Орташа жылдық еуропалық көрсеткіш 8,4 ресей рублін құрайды, ал Ресей Федерациясында 1 кВт-сағ орташа құны 2,7 рубльді құрайды. Электр энергиясының құны бойынша Дания көш бастап тұр – 1 кВт/сағ үшін 17,2 рубль, екінші орында Германия – 16,9 рубль. Мұндай қымбат тарифтер, ең алдымен, бұл елдер үкіметтерінің атом электр станцияларын пайдаланудан бас тартып, баламалы энергия көздерін пайдалануына байланысты.

Егер 1 кВт/сағ құны мен орташа жалақыны салыстыратын болсақ, онда Еуропа елдері арасында Норвегия тұрғындары айына ең көп киловатт/сағат сатып ала алады – 23 969, Люксембург 17 945 кВт/сағ-пен екінші, Нидерланды – 15 154 кВт/сағ. Орташа ресейлік айына 9 674 кВт/сағ сатып ала алады.

Ресейдің барлық энергетикалық жүйелері, сондай-ақ көршілес елдердің энергетикалық жүйелері электр желілерімен өзара байланысты. Энергияны ұзақ қашықтыққа беру үшін қуаттылығы 220 кВ және одан жоғары жоғары вольтты электр желілері қолданылады. Олар ресейлік энергетикалық жүйенің негізін құрайды және жүйеаралық электр желілерімен жұмыс істейді. Осы сыныптағы электр беру желілерінің жалпы ұзындығы 153,4 мың км құрайды, ал жалпы Ресей Федерациясында әртүрлі қуаттылықтағы 2 647,8 мың км электр желілері жұмыс істейді.

Атомдық энергия

Атом энергетикасы – атом энергиясын түрлендіру арқылы электр энергиясын өндіретін энергетика саласы. Атом электр станцияларының бәсекелестермен салыстырғанда екі маңызды артықшылығы бар - экологиялық тазалық және үнемділік. Егер барлық пайдалану нормалары сақталса, АЭС іс жүзінде қоршаған ортаны ластамайды, ал ядролық отын басқа түрлер мен отындарға қарағанда пропорционалды түрде аз мөлшерде жағылады, бұл логистика мен жеткізуді үнемдейді.

Бірақ мұндай артықшылықтарға қарамастан, көптеген елдер атом энергетикасын дамытқысы келмейді. Бұл бірінші кезекте атом электр станциясындағы апат салдарынан болуы мүмкін экологиялық апаттан қорқумен байланысты. 1986 жылы Чернобыль атом электр стансасындағы апаттан кейін дүние жүзіндегі атом электр станциялары әлем жұртшылығының назарын аударды. Сондықтан атом электр станциялары негізінен техникалық және экономикалық дамыған елдерде жұмыс істейді.

2014 жылғы деректерге сәйкес, атом энергиясы дүние жүзіндегі электр энергиясын тұтынудың шамамен 3%-ын қамтамасыз етеді. Бүгінде әлемнің 31 елінде ядролық реакторлары бар электр станциялары жұмыс істейді. Әлемде барлығы 438 энергоблогы бар 192 атом электр станциясы бар. Әлемдегі барлық атом электр станцияларының жалпы қуаты шамамен 380 мың МВт құрайды. Атом электр станцияларының ең көп саны АҚШ-та – 62, Францияда – 19, үшінші – Жапонияда – 17. Ресей Федерациясында 10 атом электр станциясы бар және бұл дүние жүзінде 5-ші көрсеткіш.

Америка Құрама Штаттарындағы атом электр станциялары жалпы алғанда 798,6 млрд кВт/сағ өндіреді, бұл әлемдегі ең жақсы көрсеткіш, бірақ АҚШ-тың барлық электр станциялары өндіретін электр энергиясының құрылымында атом энергиясы шамамен 20% құрайды. Франциядағы атом электр станцияларынан электр энергиясын өндірудегі ең үлкен үлес осы елдегі атом электр станциялары барлық электр энергиясының 77% құрайды. Францияның атом электр станцияларының генерациясы жылына 481 млрд кВт/сағ құрайды.

2014 жылдың соңында ресейлік атом электр станциялары 180,26 млрд кВт/сағ электр энергиясын өндірді, бұл 2013 жылмен салыстырғанда 8,2 млрд кВт/сағ артық, пайыздық айырмашылық 4,8% құрайды. Ресейдегі атом электр станцияларының электр энергиясын өндіру Ресей Федерациясында өндірілген электр энергиясының жалпы көлемінің 17,5% -дан астамын құрайды.

Атом электр станцияларының өзара байланысқан энергетикалық жүйелер арқылы электр энергиясын өндіруге келетін болсақ, ең көп сома Орталықтың АЭС-інде өндірілді – 94,47 млрд кВт/сағ – бұл елдегі жалпы өндірістің жартысынан сәл ғана астамы. Ал осы біртұтас энергетикалық жүйедегі атом энергетикасының үлесі ең үлкен – шамамен 40%.

  • IES орталығы – 94,47 млрд кВтсағ (барлық өндірілген электр энергиясының 39,8%);
  • Солтүстік-Батыс БЭС – 35,73 млрд кВт/сағ (барлық энергияның 35%);
  • Оңтүстіктің ЖЭС – 18,87 млрд кВтсағ (барлық энергияның 22,26%);
  • Орта Еділдің ЕЭС – 29,8 млрд кВтсағ (барлық энергияның 28,3%);
  • Оралдың УЭС – 4,5 млрд кВтсағ (барлық энергияның 1,7%).

Өндірістің бұл біркелкі таралуы ресейлік атом электр станцияларының орналасуымен байланысты. АЭС қуаттарының басым бөлігі елдің еуропалық бөлігінде шоғырланған, ал Сібір мен Қиыр Шығыста олар мүлде жоқ.

Дүние жүзіндегі ең үлкен атом электр станциясы Жапонияның Кашивазаки-Карива, қуаттылығы 7965 МВт, ал Еуропадағы ең ірі атом электр стансасы – Запорожье, қуаты шамамен 6000 МВт. Ол Украинаның Энергодар қаласында орналасқан. Ресей Федерациясында ең ірі атом электр станцияларының қуаты 4000 МВт, қалғандары 48-ден 3000 МВт-қа дейін жетеді. Ресейлік атом электр станцияларының тізімі:

  • Балаково АЭС - қуаты 4000 МВт. Саратов облысында орналасқан ол бірнеше рет Ресейдегі ең үздік атом электр станциясы деп танылды. Оның 4 энергоблогы бар және 1985 жылы пайдалануға берілген.
  • Ленинград АЭС - қуаты 4000 МВт. Солтүстік-Батыс ХЭС-тегі ең ірі атом электр станциясы. Оның 4 энергоблогы бар және 1973 жылы пайдалануға берілген.
  • Курск АЭС - қуаты 4000 МВт. 4 энергоблоктан тұрады, пайдаланудың басталуы – 1976 ж.
  • Калинин АЭС - қуаты 4000 МВт. Тверь облысының солтүстігінде орналасқан, онда 4 энергоблок бар. 1984 жылы ашылған.
  • Смоленск АЭС - қуаты 3000 МВт. 1991, 1992, 2006, 2011 жылдары Ресейдегі ең жақсы атом электр станциясы деп танылды. Онда 3 энергоблок бар, біріншісі 1982 жылы пайдалануға берілген.
  • Ростов АЭС - қуаты 2000 МВт. Ресейдің оңтүстігіндегі ең ірі электр станциясы. Станцияда 2 энергоблок іске қосылды, біріншісі 2001 жылы, екіншісі 2010 жылы.
  • Нововоронеж АЭС – қуаты 1880 МВт. Воронеж облысындағы тұтынушылардың шамамен 80%-ын электр энергиясымен қамтамасыз етеді. Бірінші энергоблок 1964 жылы қыркүйекте іске қосылды. Қазір 3 энергоблок жұмыс істеп тұр.
  • Кола АЭС - қуаты 1 760 МВт. Ресейдегі Арктикалық шеңберде салынған бірінші атом электр станциясы Мурманск облысының электр энергиясын тұтынуының шамамен 60% қамтамасыз етеді. Онда 4 энергоблок бар және 1973 жылы ашылған.
  • Белоярск АЭС - қуаты 600 МВт. Свердлов облысында орналасқан. Ол 1964 жылы сәуірде пайдалануға берілді. Бұл Ресейдегі жұмыс істеп тұрған ең көне атом электр станциясы. Қазір жобада қарастырылған үш энергоблоктың тек 1-і ғана жұмыс істеп тұр.
  • Билибино АЭС - қуаты 48 МВт. Ол тұтынылатын электр энергиясының шамамен 75% өндіретін оқшауланған Чаун-Билибино энергетикалық жүйесінің бөлігі болып табылады. Ол 1974 жылы ашылған және 4 энергоблоктан тұрады.

Қолданыстағы атом электр станцияларынан басқа, Ресейде тағы 8 энергоблок, сондай-ақ төмен қуатты жүзбелі атом электр станциясы салынуда.

Гидроэнергетика

Су электр станциялары өндірілген бір кВт/сағ энергияның айтарлықтай төмен құнын қамтамасыз етеді. Жылу электр станцияларымен салыстырғанда су электр станцияларында 1 кВт/сағ өндіру 2 есе арзан. Бұл су электр станцияларының қарапайым жұмыс принципіне байланысты. Қажетті су қысымын қамтамасыз ететін арнайы гидротехникалық құрылыстар салынуда. Турбина қалақтарына түсетін су оны қозғалысқа келтіреді, бұл өз кезегінде электр энергиясын өндіретін генераторларды қозғалысқа келтіреді.

Бірақ су электр станцияларын кеңінен пайдалану мүмкін емес, өйткені жұмыс істеудің қажетті шарты күшті қозғалатын су ағынының болуы болып табылады. Сондықтан су электр стансалары тереңде жатқан үлкен өзендерде салынып жатыр. Су электр станцияларының тағы бір елеулі кемшілігі өзен арналарының бітелуі болып табылады, бұл балықтардың уылдырық шашуын және жер ресурстарының үлкен көлемін су басып кетуін қиындатады.

Бірақ қоршаған ортаға тигізетін келеңсіз зардаптарға қарамастан, су электр станциялары жұмысын жалғастыруда және әлемдегі ең ірі өзендерде салынуда. Дүние жүзінде жалпы қуаты шамамен 780 мың МВт су электр станциялары жұмыс істейді. Су электр станцияларының жалпы санын есептеу қиын, өйткені әлемде жеке қаланың, кәсіпорынның, тіпті жеке шаруашылықтың қажеттіліктеріне жұмыс істейтін көптеген шағын су электр станциялары жұмыс істейді. Орташа алғанда, гидроэнергетика дүние жүзіндегі электр энергиясының шамамен 20%-ын өндіреді.

Әлемдегі барлық елдердің ішінде Парагвай су энергетикасына ең тәуелді. Елімізде электр энергиясының 100 пайызы су электр станцияларында өндіріледі. Бұл елден басқа Норвегия, Бразилия және Колумбия гидроэнергетикаға өте тәуелді.

Ең ірі су электр станциялары Оңтүстік Америка мен Қытайда орналасқан. Дүние жүзіндегі ең үлкен су электр станциясы Янцзы өзеніндегі Санся, оның қуаты 22500 МВт жетеді, екінші орында Парана өзеніндегі Итайпу су электр станциясы, қуаты 14000 МВт. Ресейдегі ең үлкен су электр станциясы Саяно-Шушенская болып табылады, оның қуаты шамамен 6400 МВт.

Саяно-Шушенская ГЭС-нен басқа Ресейде қуаты 100 МВт-тан асатын тағы 101 су электр станциясы жұмыс істейді. Ресейдегі ең ірі су электр станциялары:

  • Саяно-Шушенская – Қуаты – 6 400 МВт, орташа жылдық электр энергиясын өндіру – 19,7 млрд кВт/сағ. Пайдалануға берілген күні – 1985 ж. Су электр станциясы Енисейде орналасқан.
  • Красноярская - Қуаты 6000 МВт, орташа жылдық электр энергиясын өндіру - шамамен 20 млрд кВт/сағ, 1972 жылы пайдалануға берілген, Енисейде де орналасқан.
  • Братская - Қуаты 4500 МВт, Ангарада орналасқан. Ол жылына орта есеппен шамамен 22,6 млрд кВт/сағ өндіреді. 1961 жылы пайдалануға берілген.
  • Усть-Илимская - Қуаты 3840 МВт, Ангарада орналасқан. Орташа жылдық өнімділік 21,7 млрд кВт/сағ. Ол 1985 жылы салынған.
  • Богучанская ГЭС - Қуаты шамамен 3000 МВт, Ангарада 2012 жылы салынған. Жылына шамамен 17,6 млрд кВт/сағ өндіреді.
  • Волжская ГЭС - Қуаты 2 640 МВт. 1961 жылы Волгоград облысында салынған, орташа жылдық қуаты 10,43 кВт/сағ.
  • Жигулевская ГЭС - Қуаты шамамен 2400 МВт. Ол 1955 жылы Самара облысындағы Еділ өзенінде салынған. Ол жылына шамамен 11,7 кВт/сағ электр энергиясын өндіреді.

Бір-бірімен байланысқан энергетикалық жүйелерге келетін болсақ, су электр станцияларының көмегімен электр энергиясын өндіруде ең үлкен үлес Сібір және Шығыс БЭС-іне тиесілі. Осы ЖЭО-да су электр станциялары барлық өндірілген электр энергиясының сәйкесінше 47,5 және 35,3% құрайды. Бұл осы аймақтарда Енисей және Амур бассейндерінде үлкен терең өзендер болуымен түсіндіріледі.

2014 жылдың соңында ресейлік су электр станциялары 167 млрд кВт/сағ электр энергиясын өндірді. 2013 жылмен салыстырғанда бұл көрсеткіш 4,4 пайызға төмендеген. Су электр станцияларының көмегімен электр энергиясын өндіруге ең үлкен үлесті Сібір БЭС қосты - бүкілресейлік шамамен 57%.

Жылу энергетикасы

Жылу энергетикасы әлем елдерінің басым көпшілігінің энергетикалық кешенінің негізі болып табылады. Жылу электр станцияларының қоршаған ортаның ластануына және электр энергиясының қымбаттығына байланысты кемшіліктері көп болғанымен, олар барлық жерде қолданылады. Бұл танымалдылықтың себебі - жылу электр станцияларының әмбебаптығы. Жылу электр станциялары отынның әртүрлі түрлерінде жұмыс істей алады және жобалағанда белгілі бір аймақ үшін қандай энергетикалық ресурстар оңтайлы екенін ескеру қажет.

Жылу электр станциялары дүние жүзіндегі электр энергиясының шамамен 90% өндіреді. Бұл ретте мұнай өнімдерін отын ретінде пайдаланатын ЖЭС-тер бүкіл әлемдік энергияның 39%-ын, көмірмен жұмыс істейтін ЖЭС-27%-ын, газбен жұмыс істейтін ЖЭС-тер өндіретін электр энергиясының 24%-ын құрайды. Кейбір елдерде ЖЭС-тің отынның бір түріне қатты тәуелділігі байқалады. Мысалы, Польшаның жылу электр станцияларының басым көпшілігі көмірмен жұмыс істейді, ал Оңтүстік Африкада да жағдай осындай. Нидерландыдағы жылу электр станцияларының көпшілігі табиғи газды отын ретінде пайдаланады.

Ресей Федерациясында ЖЭС үшін отынның негізгі түрлері табиғи және ілеспе мұнай газы мен көмір болып табылады. Оның үстіне, Ресейдің еуропалық бөлігіндегі ЖЭС-тердің көпшілігі газбен жұмыс істейді, ал көмірмен жұмыс істейтін ЖЭС Оңтүстік Сібір мен Қиыр Шығыста басым. Негізгі отын ретінде мазут пайдаланатын электр станцияларының үлесі шамалы. Сонымен қатар, Ресейдегі көптеген жылу электр станциялары отынның бірнеше түрін пайдаланады. Мысалы, Ростов облысындағы Новочеркасская ГРЭС отынның негізгі үш түрін де пайдаланады. Мазуттың үлесі – 17 пайыз, газ – 9 пайыз, көмір – 74 пайыз.

2014 жылы Ресей Федерациясында өндірілген электр энергиясының көлемі бойынша жылу электр станциялары жетекші орынға ие. Жалпы өткен жылы ЖЭС 621,1 млрд кВт/сағ өндірді, бұл 2013 жылмен салыстырғанда 0,2%-ға аз. Тұтастай алғанда, Ресей Федерациясында жылу электр станцияларының электр энергиясын өндіру 2010 жылғы деңгейге дейін төмендеді.

Егер БЭЖ жағдайында электр энергиясын өндіруді қарастыратын болсақ, онда әрбір энергетикалық жүйеде ЖЭС үлесіне ең көп электр энергиясын өндіру келеді. ЖЭС-тің ең үлкен үлесі Орал БЭС-те – 86,8%, ал ең азы Солтүстік-Батыс БЭС-те – 45,4%. Электр энергиясын сандық өндіруге келетін болсақ, UPS контекстінде ол келесідей көрінеді:

  • Оралдың УЭС – 225,35 млрд кВтсағ;
  • IES орталығы – 131,13 млрд кВтсағ;
  • Сібір БЭС – 94,79 млрд кВтсағ;
  • Орта Еділдің ЕЭС – 51,39 млрд кВтсағ;
  • Оңтүстік БЭС – 49,04 млрд кВтсағ;
  • Солтүстік-Батыс БЭС – 46,55 млрд кВтсағ;
  • Қиыр Шығыс БЭС – 22,87 млрд кВт/сағ.

Ресейдегі жылу электр станциялары ЖЭО және ГРЭС екі түрге бөлінеді. Біріктірілген жылу электр станциясы (ЖЭО) – жылу энергиясын алу мүмкіндігі бар электр станциясы. Осылайша, ЖЭО электр қуатын ғана емес, сонымен қатар ыстық сумен қамтамасыз ету және үй-жайларды жылыту үшін пайдаланылатын жылу энергиясын да өндіреді. МАЭС – тек электр энергиясын өндіретін жылу электр станциясы. ГРЭС аббревиатурасы кеңестік кезеңнен қалды және мемлекеттік аймақтық электр станциясын білдіреді.

Бүгінгі таңда Ресей Федерациясында шамамен 370 жылу электр станциясы бар. Оның ішінде 7-нің қуаты 2500 МВт-тан жоғары:

  • Сургутская ГРЭС – 2 – қуаттылығы 5600 МВт, отын түрлері – табиғи және ілеспе мұнай газы – 100%.
  • Рефтинская ГРЭС – қуаттылығы 3800 МВт, отын түрлері – көмір – 100%.
  • Костромская ГРЭС – қуаттылығы 3600 МВт, отын түрлері – табиғи газ – 87%, көмір – 13%.
  • Сургутская ГРЭС – 1 – қуаттылығы 3270 МВт, отын түрлері – табиғи және ілеспе мұнай газы – 100%.
  • Рязань ГРЭС – қуаттылығы 3070 МВт, отын түрлері – мазут – 4%, газ – 62%, көмір – 34%.
  • Киришская ГРЭС – қуаттылығы 2600 МВт, отын түрлері – мазут – 100%.
  • Конаковская ГРЭС – қуаттылығы 2520 МВт, отын түрлері – мазут – 19%, газ – 81%.

Өнеркәсіптің даму перспективалары

Соңғы бірнеше жылда ресейлік энергетикалық кешен өндірілген және тұтынылатын электр энергиясы арасындағы оң балансты сақтап қалды. Әдетте, тұтынылатын энергияның жалпы көлемі өндірілген энергияның 98-99% құрайды. Осылайша, қолда бар өндірістік қуаттар еліміздің электр энергиясына деген қажеттілігін толығымен қамтамасыз етеді деп айта аламыз.

Ресей энергетиктері қызметінің негізгі бағыттары елдің шалғай аймақтарын электрлендіруді арттыруға, сондай-ақ қолданыстағы қуаттарды жаңартуға және қайта құруға бағытталған.

Айта кету керек, Ресейде электр энергиясының құны Еуропа мен Азия-Тынық мұхиты аймағы елдеріне қарағанда айтарлықтай төмен, сондықтан жаңа баламалы энергия көздерін әзірлеуге және енгізуге тиісті көңіл бөлінбейді. Ресейдегі электр энергиясын өндірудің жалпы көлеміндегі жел энергиясының, геотермалдық энергияның және күн энергиясының үлесі жалпы көлемнің 0,15% аспайды. Бірақ егер геотермалдық энергия өте аумақтық шектеулі болса және Ресейде күн энергиясы өнеркәсіптік ауқымда дамымаса, жел энергиясын елемеу мүмкін емес.

Бүгінгі күні әлемде жел генераторларының қуаты 369 мың МВт құрайды, бұл әлемдегі барлық атом электр станцияларының энергоблоктарының қуаттылығынан небәрі 11 мың МВт аз. Ресейлік жел энергетикасының экономикалық әлеуеті жылына шамамен 250 миллиард кВт/сағ құрайды, бұл елде тұтынылатын барлық электр энергиясының төрттен бір бөлігін құрайды. Бүгінгі таңда жел генераторларының көмегімен электр энергиясын өндіру жылына 50 млн кВт/сағ аспайды.

Сондай-ақ, соңғы жылдары байқалып отырған экономикалық қызметтің барлық түрлеріне энергия үнемдейтін технологияларды кеңінен енгізуді атап өткен жөн. Өнеркәсіптерде және үй шаруашылығында энергияны тұтынуды азайту үшін әртүрлі құрылғылар қолданылады, ал заманауи құрылыста олар жылу оқшаулағыш материалдарды белсенді пайдаланады. Бірақ, өкінішке орай, 2009 жылы қабылданған «Ресей Федерациясында энергия үнемдеу және энергия тиімділігін арттыру туралы» Федералдық заңға қарамастан, Ресей Федерациясы энергия үнемдеу және энергияны үнемдеу бойынша Еуропа елдері мен АҚШ-тан әлдеқайда артта қалды.

Біріккен Трейдерлердің барлық маңызды оқиғаларынан хабардар болыңыз - біздің сайтқа жазылыңыз

Жылу энергетикасының жетекші позициясы Ресей энергетикасының дамуының тарихи қалыптасқан және экономикалық негізделген үлгісі болып табылады.

Ресейде жұмыс істейтін жылу электр станцияларын (ЖЭС) келесі критерийлер бойынша жіктеуге болады:

§ пайдаланылатын энергия көздері бойынша – қазбалы отын, геотермалдық энергия, күн энергиясы;

§ шығарылатын энергия түрлері бойынша – конденсациялау, қыздыру;

§ орнатылған электр қуатын пайдалану және ЖЭО-ның электр жүктемесі кестесін жабуға қатысуы туралы - негізгі (жылына орнатылған электр қуатын пайдаланудың кемінде 5000 сағаты), жартылай пикті немесе маневрлі (тиісінше жылына 3000 және 4000 сағат) ), шыңы (жылына 1500-2000 сағ аз).

Өз кезегінде, қазбалы отынмен жұмыс істейтін жылу электр станциялары технологиясы бойынша ерекшеленеді:

§ бу турбинасы (қазыналық отынның барлық түрлеріндегі бу электр станцияларымен: көмір, мазут, газ, шымтезек, тақтатас, отын және ағаш қалдықтары, отынды энергетикалық өңдеу өнімдері және т.б.);

§ дизель;

§ газ турбинасы;

§ бу және газ.

Ресейде ең дамыған және кең таралғаны - қазба отынмен (газ, көмір), негізінен бу турбиналарымен жұмыс істейтін жалпы мақсаттағы жылу электр станциялары.

Ресейдегі ең ірі жылу электр станциясы Еуразия континентіндегі ең ірі, Сургуцкая ГРЭС-2 (5600 МВт) табиғи газбен жұмыс істейді (ГРЭС – кеңестік дәуірден сақталып қалған аббревиатура, мемлекеттік аймақтық электр станциясы дегенді білдіреді). Көмірмен жұмыс істейтін электр станцияларының ең үлкен орнатылған қуаты Рефтинская ГРЭС-інде (3800 МВт). Ең ірі ресейлік ЖЭС-ке әрқайсысының қуаты 3 мың МВт-тан асатын Сургутская ГРЭС-1 және Костромская ГРЭС кіреді.

Өнеркәсіпті реформалау барысында Ресейдегі ең ірі жылу электр станциялары көтерме өндіруші компанияларға (ВГК) және аумақтық өндіруші компанияларға (ТГК) біріктірілді.

Қазіргі уақытта жылу өндіруді дамытудың негізгі міндеті жұмыс істеп тұрған электр станцияларын техникалық қайта жарақтандыруды және реконструкциялауды, сондай-ақ электр энергиясын өндіруде озық технологияларды пайдалана отырып, жаңа генерациялаушы қуаттарды іске қосуды қамтамасыз ету болып табылады.

Гидроэнергетика

Гидроэнергетика жүйелік қызметтерді (жиілік, қуат) көрсетеді және реттеуші қуат қорының 90%-дан астамына ие елдің Бірыңғай энергетикалық жүйесінің жүйелік сенімділігін қамтамасыз етудің негізгі элементі болып табылады. Қолданыстағы электр станцияларының барлық түрлерінің ішінде ең маневрлі және қажет болған жағдайда ең жоғары жүктемелерді өтей отырып, өндіріс көлемін айтарлықтай арттыруға қабілетті су электр станциялары болып табылады.

Ресейдің үлкен гидроэнергетикалық әлеуеті бар, бұл отандық гидроэнергетиканы дамыту үшін айтарлықтай мүмкіндіктерді білдіреді. Дүние жүзіндегі су ресурстарының шамамен 9% Ресейде шоғырланған. Гидроэнергетикалық ресурстардың болуы бойынша Ресей АҚШ, Бразилия және Канададан озып, әлемде екінші орында тұр. Қазіргі уақытта Ресейдің жалпы теориялық гидроэнергетикалық әлеуеті жылына 2900 млрд кВт/сағ электр энергиясын немесе 1 шаршы метрге 170 мың кВт/сағ құрайды. км аумақ. Алайда қазір бұл әлеуеттің 20 пайызы ғана игерілген. Орталық және Шығыс Сібір мен Қиыр Шығыста шоғырланған әлеуеттің негізгі бөлігінің электр энергиясын негізгі тұтынушылардан алыстығы гидроэнергетиканы дамытудағы кедергілердің бірі болып табылады.

1-сурет 1991-2010 жж. Ресейдегі су электр станцияларының электр энергиясын өндіру (млрд кВт/сағ) және Ресейдегі су электр станцияларының қуаты (ГВт-пен)

Ресейлік СЭС электр энергиясын өндіру жыл сайын 50 млн тонна стандартты отын үнемдеуді қамтамасыз етеді, үнемдеу әлеуеті 250 млн тонна; атмосфераға СО2 шығарындыларын жылына 60 миллион тоннаға дейін азайтуға мүмкіндік береді, бұл парниктік газдар шығарындыларын шектеу бойынша қатаң талаптар жағдайында Ресейге энергия қуатын арттыру үшін шексіз дерлік әлеует береді. Гидроэнергетика өзінің тікелей мақсаты – жаңартылатын ресурстарды пайдалана отырып электр энергиясын өндіруден басқа қоғам мен мемлекет үшін бірқатар маңызды мәселелерді шешеді: ауыз және өнеркәсіптік сумен жабдықтау жүйелерін құру, навигацияны дамыту, суару жүйелерін құру. су тасқыны мен су тасқынымен күресуге, халықтың қауіпсіздігін қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін ауыл шаруашылығы, балық шаруашылығы, өзен ағынын реттеу мүдделері.

Қазіргі уақытта Ресейде қуаты 100 МВт-тан асатын 102 су электр станциясы жұмыс істейді. Ресейдегі су электр станцияларындағы гидроагрегаттардың жалпы белгіленген қуаты шамамен 46 ГВт құрайды (әлемде 5-ші орында). 2011 жылы ресейлік су электр станциялары 153 млрд кВт/сағ электр энергиясын өндірді. Ресейдегі электр энергиясын өндірудің жалпы көлемінде 2011 жылы су электр станцияларының үлесі 15,2% құрады.

Электр энергетикасын реформалау кезінде елдің гидроэнергетикалық активтерінің негізгі бөлігін біріктіретін «ГидроОГК» ААҚ федералдық су өндіруші компания (қазіргі атауы «РусГидро» ААҚ) құрылды. Бүгінгі таңда компания жаңартылатын энергия көздерінің 68 нысанын басқарады, оның ішінде жалпы белгіленген қуаты 10,2 ГВт-тан асатын Еділ-Кама каскадының 9 станциясы, Қиыр Шығыстағы ірі гидроэнергетиканың тұңғышы – Зейская ГЭС (1330 МВт), Бурейская ГЭС. (2010 МВт), Новосибирская ГЭС (455 МВт) және Солтүстік Кавказдағы бірнеше ондаған су электр станциялары, соның ішінде Кабардин-Балқар Республикасында 2010 жылдың соңында пайдалануға берілген Қашхатау ГЭС (65,1 МВт). РусГидро сонымен қатар Камчаткадағы геотермиялық электр станцияларын және IES орталығында электр жүктемесі кестесіндегі күнделікті бұзушылықтарды теңестіру үшін пайдаланылатын Мәскеу облысындағы Загорская сорғы электр станциясының (ПГЭС) жоғары маневрлік қуаттарын қамтиды.

Соңғы уақытқа дейін Саяно-Шушенская ГЭС-і В.И. Қуаты 6721 МВт ПС Непорожный (Хакасия). Алайда 2009 жылдың 17 тамызындағы апаттан кейін оның қуаттары ішінара істен шықты. Қазіргі уақытта қалпына келтіру жұмыстары қарқынды жүргізілуде, ол толық көлемде 2014 жылға дейін аяқталады деп күтілуде. 2010 жылдың 24 ақпанында қуаттылығы 640 МВт №6 гидроагрегат жүктемелі желіге қосылды, 2011 жылдың желтоқсан айында No1 гидроагрегат іске қосылды.Бүгінгі күні No1, 3, 4 гидроагрегат іске қосылды. , жалпы қуаты 2560 МВт болатын 5-і жұмыс істеп тұр. Орнатылған қуаты бойынша Ресейдегі екінші су электр станциясы - Красноярск ГЭС.

Ресейдегі гидроэнергетиканың перспективалық дамуы Солтүстік Кавказ өзендерінің әлеуетінің дамуымен байланысты (Зарамаг, Қашхатау, Гоцатлинск ГЭС-і, Зеленчук ГЭС-ПЭС салынуда; жоспарларға Ырғанай ГЭС-інің екінші кезегі, Агвалин ГЭС, Кубань Солтүстік Осетия мен Дағыстанды игеру, Сібір (Богучанская, Вилюйская-III және Усть-Среднеканская ГЭС-ін аяқтау, Оңтүстік Якутск ГЭС-і мен Эвенк ГЭС-ін жобалау), Қазақстандағы гидроэнергетика кешенін одан әрі дамыту. Ресейдің еуропалық бөлігінің орталығы мен солтүстігінде, Еділ бойында, негізгі тұтынушы аймақтар (атап айтқанда - Ленинградская және Загорская ПСС-2 құрылысы).

Атомдық энергия. Ресейде уран кенін өндіруден электр энергиясын өндіруге дейінгі толық циклді ядролық энергетикалық технология бар. Бүгінгі таңда Ресейде 10 атом электр станциясы (АЭС) жұмыс істейді - белгіленген қуаттылығы 23,2 ГВт болатын барлығы 33 энергоблок, олар өндірілген барлық электр энергиясының шамамен 17% құрайды. Тағы 5 атом электр станциясының құрылысы жүріп жатыр.

Атом энергетикасы Ресейдің еуропалық бөлігінде (30%) және солтүстік-батыста (жалпы электр энергиясын өндірудің 37%) кеңінен дамыған.


2-сурет 1991-2010 жж. ресейлік АЭС электр энергиясын өндіру (млрд кВт/сағ) және ресейлік АЭС қуаты (ГВт-та)

энергетикалық өнеркәсіп кеңістіктік балама сала

2011 жылы атом электр станциялары өнеркәсіптің бүкіл тарихында рекордтық көрсеткішті – 173 млрд кВт/сағ электр энергиясын өндірді, бұл 2010 жылмен салыстырғанда өсудің шамамен 1,5%-ын құрады. 2007 жылдың желтоқсанында Ресей президенті Владимир Путиннің жарлығына сәйкес Ресейдегі барлық ядролық активтерді, соның ішінде атом өнеркәсібінің азаматтық бөлігін де, ядролық қару кешенін де басқаратын «Росатом» атом энергиясы жөніндегі мемлекеттік корпорациясы құрылды. Оған сондай-ақ атом энергиясын бейбіт мақсатта пайдалану және ядролық материалдарды таратпау режимі саласындағы Ресейдің халықаралық міндеттемелерін орындау міндеттері жүктелген.

Ресейлік атом электр станцияларының операторы «Росэнергоатом концерні» ААҚ ядролық генерация көлемі бойынша Еуропадағы екінші энергетикалық компания болып табылады. Ресейлік АЭС жаһандық жылынуға қарсы күреске айтарлықтай үлес қосуда. Олардың жұмысының арқасында жыл сайын атмосфераға 210 миллион тонна көмірқышқыл газының шығуына тосқауыл қойылады. АЭС жұмысында қауіпсіздік басымдық болып табылады. 2004 жылдан бері INES халықаралық шкаласы бойынша нөлдік (ең төменгі) деңгейден жоғары санатқа жатқызылған ресейлік АЭС-терде қауіпсіздіктің өрескел бұзушылықтары тіркелген жоқ. Ресейлік атом электр станцияларын пайдалану саласындағы маңызды міндет - қазірдің өзінде жұмыс істеп тұрған станциялардың орнатылған қуатты пайдалану коэффициентін (ICUF) арттыру. 2015 жылға дейін есептелген «Росэнергоатом» концерні» ААҚ қуаттылығын арттыру бағдарламасын іске асыру нәтижесінде төрт жаңа ядролық энергоблокты (орнатылған қуаттылықтың 4,5 ГВт-ына баламалы) іске қосуға баламалы нәтиже береді деп жоспарлануда. алынған.

Геотермалдық энергия

Геотермалдық энергетика Ресейдегі электр энергетикасын дамытудың әлеуетті бағыттарының бірі болып табылады. Қазіргі уақытта Ресейде потенциалы тәулігіне 300 мың м3 асатын термалды сулардың 56 кен орны барланған. Коммерциялық пайдалану 20 кен орнында жүргізілуде, оның ішінде: Паратунское (Камчатка), Казминское және Черкесское (Қарачай-Черкес және Ставрополь өлкелері), Кизлярское және Махачкала (Дағыстан), Мостовское және Вознесенское (Краснодар өлкесі). Бұл ретте 1 ГВт жұмыс істейтін электр қуатына есептелетін бу-су моншаларының жалпы электр қуатының әлеуеті тек орнатылған қуаттан 80 МВт сәл асатын көлемде жүзеге асырылады. Барлық жұмыс істеп тұрған ресейлік геотермалдық электр станциялары қазіргі уақытта Камчатка мен Курил аралдарында орналасқан.

(ОЭК) – отын өнеркәсібі мен электр энергетикасының өзара тығыз байланысты және өзара тәуелді салаларының жиынтығы болып табылатын салааралық кешендердің бірі. Оған көліктің мамандандырылған түрлері – құбыр және магистральдық жоғары вольтты желілер де кіреді.

Отын-энергетика кешені Ресей экономикасының маңызды құрылымдық құрамдас бөлігі, елдің өндіргіш күштерін дамыту және бөлу факторларының бірі болып табылады. 2007 жылы еліміздің экспорттық балансындағы отын-энергетика кешенінің үлесі 60%-дан астамға жетті. Отын-энергетика кешені ел бюджетін және оның аймақтық құрылымын қалыптастыруға айтарлықтай әсер етеді. Кешеннің секторлары Ресей экономикасының барлық салаларымен тығыз байланысты, үлкен аймақтық-құрастырушылық маңызы бар, отын өндірісін дамыту үшін алғышарттар жасайды және өнеркәсіпті, оның ішінде электр энергетикасын, мұнай-химия, көмір-химия, газ-өнеркәсіп кешендері.

Сонымен қатар, отын-энергетика кешенінің қалыпты жұмыс істеуі инвестициялардың тапшылығын, негізгі қорлардың моральдық және физикалық тозудың жоғары деңгейін (көмір және мұнай өнеркәсібінде жабдықтың 50% -дан астамы таусылды, газ саласында – 35%-дан астам, магистральдық мұнай құбырларының жартысынан астамы күрделі жөндеусіз 25-35 жыл жұмыс істейді), оның қоршаған ортаға теріс әсерінің артуы (отын-энергетикалық кешеннің үлесі 1 /атмосфераға зиянды заттар шығарындыларының 2, ағынды сулардың 2/5, барлық тұтынушылардың қатты қалдықтарының 1/3).

Ресейдің отын-энергетикалық кешенін дамытудың ерекшелігі оның құрылымын соңғы 20 жылда табиғи газ үлесін (2 еседен астам) арттыру және мұнай үлесін (1,7 есе) азайту бағытында қайта құрылымдау болып табылады. және көмір (1,5 есе) құрайды, бұл өндіргіш күштер мен отын-энергетикалық ресурстардың (ОЭҚ) бөлінуіндегі сәйкессіздіктің жалғасуымен байланысты, өйткені отын-энергетикалық ресурстардың жалпы қорының 90%-ға дейіні шығыс аймақтарда.

Ресейдегі бастапқы энергетикалық ресурстарды өндіру құрылымы * (жалпы саннан %)

Халық шаруашылығының отын-энергетикаға қажеттілігі экономиканың динамикасына және энергияны үнемдеу қарқындылығына байланысты. Ресей экономикасының жоғары энергия сыйымдылығы елдің табиғи-географиялық ерекшеліктеріне ғана емес, сонымен қатар ауыр өнеркәсіптің энергияны көп қажет ететін секторларының жоғары үлесіне, ескі энергияны ысырап ететін технологиялардың таралуына және тікелей энергияға байланысты. желілердегі шығындар. Энергия үнемдейтін технологиялардың кең тараған тәжірибесі әлі де жоқ.

Отын өнеркәсібі. Минералды отын қазіргі заманғы экономиканың негізгі энергия көзі болып табылады. Отын ресурстары бойынша Ресей әлемде бірінші орында. Олардың аймақтық құрылымында көмір басым, бірақ Батыс Сібірде, Еділ бойында, Солтүстік Кавказда және Оралда мұнай мен табиғи газ бірінші кезектегі маңызға ие.

2007 жылы республика бойынша тұтастай алғанда мұнай өндіру 491 миллион тоннаны, газ – 651 миллиард текше метрді, көмір – 314 миллион тоннаны құрады. ХХ ғасыр және бүгінгі күнге дейін тенденция айқын байқалады – мұнайдың, табиғи газдың және көмірдің ең тиімді кен орындары еліміздің батыс өңірлерінде игерілгендіктен, оларды өндірудің негізгі көлемі шығысқа қарай ығысуда. 2007 жылы Ресейдің азиялық бөлігінде табиғи газдың 93%-ы, мұнайдың 70%-дан астамы және көмірдің 92%-ы Ресейде өндірілді.

Толығырақ: Толығырақ: Толығырақ:

Энергетика

Энергетика- экономика мен өмірдің басқа да салаларын дамытудың таптырмас шарты болып табылатын базалық сала. Дүние жүзінде шамамен 13 000 млрд кВт/сағ өндіріледі, оның 25%-ы АҚШ-та ғана. Дүние жүзіндегі электр энергиясының 60%-дан астамы жылу электр станцияларында (АҚШ, Ресей және Қытайда – 70-80%), 20%-ға жуығы су электр станцияларында, 17%-ы атом электр станцияларында (Франция мен Бельгияда – 60%) өндіріледі. , Швеция және Швейцария – 40-45%).

Жан басына шаққандағы электр қуатына ең бай Норвегия (жылына 28 мың кВт/сағ), Канада (19 мың), Швеция (17 мың).

Электр энергетикасы энергия көздерін барлауды, өндіруді, өңдеуді және тасымалдауды қоса алғанда, отын өнеркәсібімен бірге, сондай-ақ электр энергиясының өзі кез келген елдің экономикасы үшін ең маңызды саласын құрайды. отын-энергетикалық кешен(Отын-энергетикалық кешен). Әлемдегі барлық бастапқы энергетикалық ресурстардың шамамен 40% электр энергиясын өндіруге жұмсалады. Бірқатар елдерде отын-энергетика кешенінің негізгі бөлігі мемлекетке тиесілі (Франция, Италия және т.б.), бірақ көптеген елдерде аралас капитал отын-энергетика кешенінде негізгі рөл атқарады.

Электр энергетикасы электр энергиясын өндірумен, оны тасымалдаумен және бөлумен айналысады.... Электр энергетикасының ерекшелігі оның өнімін кейіннен пайдалану үшін жинақтауға болмайтындығында: электр энергиясын өндіру уақыттың әр сәтінде электр станцияларының өздерінің қажеттіліктерін және желілердегі ысыраптарды ескере отырып, тұтыну мөлшеріне сәйкес келуі керек. . Сондықтан электр энергетикасындағы коммуникациялар тұрақтылыққа, үздіксіздікке ие және бірден жүзеге асырылады.

Экономиканы аумақтық ұйымдастыруға электр энергетикасы үлкен әсер етеді: ол шалғай шығыс және солтүстік облыстардың отын-энергетикалық ресурстарын игеруге мүмкіндік береді; магистральдық жоғары вольтты желілерді дамыту өнеркәсіптік кәсіпорындардың еркін орналасуына ықпал етеді; ірі су электр станциялары энергияны көп қажет ететін өндірістерді тартады; шығыс аймақтарда электр энергетикасы мамандандыру саласы болып табылады және аумақтық-өндірістік кешендердің қалыптасуына негіз болады.

Экономиканың қалыпты дамуы үшін электр энергиясын өндірудің өсуі барлық басқа салалардағы өндіріс өсімінен асып түсуі керек деп есептеледі. Өндірілетін электр энергиясының көп бөлігін өнеркәсіп тұтынады. Электр энергиясын өндіру бойынша (2007 жылы 1015,3 млрд кВт/сағ) Ресей АҚШ, Жапония және Қытайдан кейін төртінші орында.

Электр энергиясын өндіру ауқымы бойынша Орталық экономикалық аудан (Ресейдің жалпы өндірісінің 17,8%), Шығыс Сібір (14,7%), Орал (15,3%) және Батыс Сібір (14,3%) ерекшеленеді. Мәскеу және Мәскеу облысы, Ханты-Мансийск автономиялық округі, Иркутск облысы, Краснояр өлкесі және Свердлов облысы электр энергиясын өндіру бойынша Ресей Федерациясының субъектілерінің арасында көшбасшы болып табылады. Оның үстіне Орталық пен Оралдың электр энергетикасы импорттық отынға негізделген, ал Сібір облыстары жергілікті энергетикалық ресурстармен жұмыс істейді және басқа аймақтарға электр энергиясын береді.

Қазіргі Ресейдегі электр энергетикасы негізінен табиғи газбен, көмірмен және мазутпен жұмыс істейтін жылу электр станцияларымен (2-сурет) ұсынылған, соңғы жылдары электр станцияларының отын балансындағы табиғи газдың үлесі артып келеді. Отандық электр энергиясының шамамен 1/5-і су электр станцияларында және 15% - атом электр станцияларында өндіріледі.

Жылу электр станцияларысапасыз көмірде жұмыс істеу, әдетте, ол өндірілетін жерлерге қарай тартылады. Мазутты пайдаланатын электр станциялары үшін оларды мұнай өңдеу зауыттарының жанында орналастыру оңтайлы. Газбен жұмыс істейтін электр станциялары оны тасымалдаудың салыстырмалы түрде төмен құнына байланысты, негізінен тұтынушыға қарай тартылады. Оның үстіне, бірінші кезекте ірі және ірі қалалардың электр станциялары газға ауыстырылады, өйткені ол көмір мен мазутқа қарағанда экологиялық таза отын болып табылады. ЖЭО (жылу және электр энергиясын өндіретін) олар жұмыс істейтін отынға қарамастан тұтынушыға қарай тартылады (салқындатқыш сұйықтықты қашықтыққа беру кезінде тез суытады).

Әрқайсысының қуаты 3,5 млн кВт-тан асатын ең ірі жылу электр станциялары Сургуцкая (Ханты-Мансийск автономиялық округінде), Рефтинская (Свердлов облысындағы) және Костромская ГРЭС болып табылады. Киришская (Санкт-Петербург маңында), Рязанская (Орталық аймақ), Новочеркасская және Ставропольская (Солтүстік Кавказ), Заинская (Еділ бойы), Сібірдегі Рефтинская және Троицкая (Орал), Нижневартовская және Березовская 2 млн кВт-тан астам қуаттылыққа ие.

Жердің терең жылуын пайдаланатын геотермалдық электр станциялары энергия көзіне байланысты. Ресейдегі Камчаткада Паужетская және Мутновская ГТЭС жұмыс істейді.

Су электр станциялары- электр энергиясының өте тиімді көздері. Олар жаңартылатын ресурстарды пайдаланады, басқаруға оңай және тиімділігі өте жоғары (80%-дан астам). Сондықтан олар өндіретін электр энергиясының өзіндік құны ЖЭС-тен 5-6 есе төмен.

Су электр стансаларын (СЭС) биіктіктерінің айырмашылығы үлкен таулы өзендерде, ал жазық өзендерде тұрақты су қысымын ұстап тұру және су көлемінің маусымдық ауытқуларына тәуелділігін азайту, ірі су қоймаларын құру ең үнемді болып табылады. қажет. Гидроэнергетикалық әлеуетті неғұрлым толық пайдалану үшін су электр станцияларының каскадтары салынуда. Ресейде Еділ мен Камада, Ангара мен Енисейде гидроэнергетикалық каскадтар құрылды. Волга-Кама каскадының жалпы қуаты 11,5 млн кВт. Ал оның құрамына 11 электр станциясы кіреді. Ең қуатты Волжская (2,5 млн кВт) және Волгоград (2,3 млн кВт). Сондай-ақ Саратов, Чебоксары, Воткинская, Иванковская, Угличская және т.б.

Одан да қуатты (22 млн кВт) Ангара-Енисей каскады, оның құрамына елдегі ең ірі су электр станциялары кіреді: Саян (6,4 млн кВт), Красноярск (6 млн кВт), Братск (4,6 млн кВт), Усть-Илимская (4,3 млн кВт). миллион кВт).

Толқынды электр станциялары оңаша шығанақтағы толқындардың энергиясын пайдаланады. Ресейде Кола түбегінің солтүстік жағалауында тәжірибелік Кислогубская ЖЭС жұмыс істейді.

Атом электр станциялары(АЭС) жоғары тасымалданатын отынды пайдаланады. 1 кг уран 2,5 мың тонна көмірдің орнын басатынын ескерсек, АЭС-ті тұтынушыға жақын жерде, бірінші кезекте отынның басқа түрлері жоқ аумақтарда орналастыру орынды. Әлемдегі бірінші атом электр станциясы 1954 жылы Обнинск қаласында (Калуга облысы) салынды. Қазір Ресейде 8 атом электр станциясы бар, олардың ең қуаттысы Курск және Балаковская (Саратов облысы), әрқайсысы 4 млн кВт. Елдің батыс облыстарында да Кола, Ленинградская, Смоленская, Тверская, Нововоронежская, Ростовская, Белоярская жұмыс істейді. Чукоткада - Билибинская АЭС.

Электр энергетикасы дамуының маңызды тенденциясы электр энергиясын өндіретін, беретін және тұтынушылар арасында тарататын энергетикалық жүйелерге электр станцияларын біріктіру болып табылады. Олар ортақ жүктеме үшін жұмыс істейтін әртүрлі типтегі электр станцияларының аумақтық комбинациясы. Электр станцияларын энергетикалық жүйелерге біріктіру әртүрлі типтегі электр станциялары үшін ең үнемді жүктеме режимін таңдау мүмкіндігіне ықпал етеді; ұзақ күй жағдайында, стандартты уақыттың болуы және осындай энергетикалық жүйелердің белгілі бір бөліктеріндегі ең жоғары жүктемелердің сәйкес келмеуі уақыт пен кеңістікте электр энергиясын өндіруді маневрлеуге және оны қажетінше қарама-қарсы бағытта лақтыруға болады.

Қазіргі уақытта жұмыс істейді Бірыңғай энергетикалық жүйе(ЕЭК) Ресей. Оған еуропалық бөліктегі және Сібірдегі көптеген электр станциялары кіреді, олар параллельді, бір режимде жұмыс істейді, елдегі электр станцияларының жалпы қуатының 4/5-тен астамын шоғырландырады. Шағын оқшауланған электр жүйелері Ресейдің Байкал көлінің шығысындағы аймақтарында жұмыс істейді.

Ресейдің алдағы онжылдыққа арналған энергетикалық стратегиясы жылу электр станцияларын, атом электр станцияларын, су электр станцияларын және энергияның дәстүрлі емес жаңартылатын түрлерін экономикалық және экологиялық тұрғыдан тиімді пайдалану арқылы электрлендіруді одан әрі дамытуды, электр энергиясының қауіпсіздігі мен сенімділігін арттыруды көздейді. жұмыс істейтін ядролық энергия блоктары.

1.1. Электр энергетикасының маңызы, ерекшеліктері, технологиялық құрылымы және отындық базасы

Электр қуатының мәніхалықтың өмірі мен экономиканың жұмыс істеуі үшін қазіргі әлемде онсыз іс жүзінде мүмкін емес. Электр энергиясы бар тауарлар мен қызметтердің ішіндегі ең маңызды құндылықтардың бірі болып табылатын тауар болып табылады. Сонау ХХ ғасырда. электр энергетикасы елдердің басым көпшілігінде экономиканың негізгі саласына айналды. Электр энергиясы қазіргі әлемдегі негізгі әлеуметтік-экономикалық процестердің маңызды факторы болып табылады: халықтың өмірі мен тұрмыстық тұтынуды қамтамасыз ету; тауарлар мен қызметтерді өндіру; ұлттық қауіпсіздік; қоршаған ортаны қорғау.

Электр қуатын ауаға ұқсатуға болады, ол сирек байқалады, бірақ онсыз өмір сүру мүмкін емес. Электр қуаты өшіп қалса, ең қарапайым, күнделікті қолайлылық кенеттен қол жетімсіз болып, 100 жыл бұрын оларды алмастырған құралдар әлдеқашан қолданыстан шығып қалғанын байқайсыз. Электр энергиясының стационарлық көздерін пайдаланбайтын және біртұтас энергетикалық жүйеде жұмыс істемейтін экономика салалары қазіргі экономикада ерекшелік болып табылады - мысалы, автомобиль, су және әуе көлігі, ауыл шаруашылығындағы өсімдік шаруашылығы немесе геологиялық барлау. Бірақ бұл салаларда да электр энергиясының көздерін қажет ететін технологиялық процестер қолданылады. Электр қуатынсыз өнімнің көпшілігін өндіру мүмкін болмас еді немесе ондаған есе қымбатқа түседі.

Белгілі бір мағынада электр энергиясы қазіргі техникалық-экономикалық өркениеттің тірегі болып табылады. Жақында, 150 жыл бұрын, электр энергиясы экономикалық өмірде болмаған. Энергияның жетекші көзі адам мен жануарлардың тірі күші болды. Тек 16 ғасырда ғана су қозғалысының энергиясы өнеркәсіптік мақсатта («су зауыттары» деп аталатын), ал 18 ғасырда қолданыла бастады. бу машинасы 19 ғасырдың ортасында пайда болды. - іштен жанатын қозғалтқыш. 19 ғасырдағы өнертабыс. электр энергиясын өндіру технологиялары электр механизмдерін кеңінен қолдануға мүмкіндік туғызды, көптеген өндірістік операцияларда еңбек өнімділігін күрт арттырды. Дегенмен, энергия өндіруге арналған жабдықты оны тұтынатын құрылғылардың жанында орналастыру керек болды, өйткені энергияны тасымалдаудың ыңғайлы және үнемді технологиялары жоқ.

Барлық елдердің экономикасының бет-бейнесін өзгерткен техникалық революция электр энергиясын кернеу мен ток күші бойынша түрлендіру, оны ұзақ қашықтыққа жеткізу технологиясының ойлап табылуы болды. Бұл энергия өндірісінің, басқа да тауарлар мен қызметтердің орналасуын бір-бірінен айтарлықтай тәуелсіз етіп, экономиканың тиімділігін арттыруды қамтамасыз етті.

ХХ ғасырдағы құрылу. ұлттық және аймақтық энергетикалық жүйелер әлемдік экономика дамуының индустриалды кезеңіне өтуді біріктірді. Экономикалық өсу негізінен экстенсивті факторларға негізделді: ресурстық базаны кеңейту және жұмыспен қамтуды арттыру. ХХ ғасырдың соңғы үштен бір бөлігіне дейін дерлік. техникалық прогрес пен өндірістің өсуі энергия тұтынудың ұлғаюымен, қуат пен жұмыс күшінің арақатынасының ұлғаюымен қатар жүрді.

Электр энергетикасы – электр энергиясын өндіру, беру және тарату процестері жүзеге асырылатын негізгі инфрақұрылымдық сала. Ол экономиканың барлық салаларымен байланысы бар, оларды өндірілген электр және жылу энергиясымен қамтамасыз етеді және олардың кейбіреулерінен өзінің жұмыс істеуі үшін ресурстарды алады (1.1.1-сурет).

машиналар мен жабдықтар


Күріш. 1.1.1. Қазіргі экономикадағы электр энергиясы

XXI ғасырдағы электр энергетикасының рөлі. кез келген елдің және жалпы әлемдік қауымдастықтың әлеуметтік-экономикалық дамуы үшін аса маңызды болып қала береді. Энергияны тұтыну іскерлік белсенділік деңгейімен және халықтың өмір сүру деңгейімен тығыз байланысты. Ғылыми-техникалық прогрес және экономиканың жаңа салалары мен салаларының дамуы, технологиялардың жетілдірілуі, халықтың өмір сүру сапасы мен жағдайының жақсаруы электр энергиясын пайдаланудың кеңеюін және сенімді және үзіліссіз энергиямен қамтамасыз ету талаптарының жоғарылауын алдын ала анықтайды.

Электр энергетикасының сала ретіндегі ерекшеліктеріоның негізгі өнімі – электр энергиясының ерекшелігімен, сондай-ақ оны өндіру және тұтыну процестерінің сипатымен анықталады.

Электр энергиясы өзінің қасиеттері бойынша қызметке ұқсас: өндіру уақыты тұтыну уақытымен сәйкес келеді. Дегенмен, бұл ұқсастық электр энергиясының тән физикалық қасиеті емес - егер электр энергиясын сақтаудың тиімді технологиялары кең ауқымда пайда болса, жағдай өзгереді. Әзірге бұл негізінен әртүрлі типтегі аккумуляторлар, сондай-ақ сорғылық сақтау станциялары.

Электр энергетикасы қажетті резервтік қуаттар мен отын қоры бар, сұраныс пайда болған кезде, оның ішінде ең жоғары көлемде электр энергиясын өндіруге, беруге және беруге дайын болуы керек. Сұраныстың максималды (қысқа мерзімді болса да) мәні неғұрлым жоғары болса, қызметтің қолжетімділігін қамтамасыз ету үшін сыйымдылық соғұрлым көп болуы керек.

Өнеркәсіптік масштабта электр энергиясын сақтаудың мүмкін еместігі электр энергиясын өндіру, беру және тұтынудың бүкіл процесінің технологиялық бірлігін алдын ала анықтайды. Бұл, бәлкім, қазіргі экономикадағы өндірістің үздіксіздігі бірдей үздіксіз тұтынумен бірге жүруі керек жалғыз сала. Осы ерекшелігіне байланысты электр энергетикасында өнімді өндірудің, берудің және тұтынудың технологиялық циклінің әрбір кезеңіне, оның ішінде электр тогының жиілігі мен кернеуіне қатаң техникалық талаптар қойылады.

Электр энергиясының өнім ретінде оны барлық басқа тауарлар мен қызмет түрлерінен ерекшелендіретін негізгі ерекшелігі оның тұтынушысы өндірушінің тұрақтылығына әсер ете алады. Соңғы жағдай, анық себептермен, мүлдем күтпеген салдардың үлкен санына әкелуі мүмкін.

Әлбетте, экономика мен қоғамның электр энергиясына қажеттілігі ауа-райы факторларына, тәулік уақытына, тұтынушылық салалардағы әртүрлі өндірістік процестердің технологиялық режимдеріне, үй шаруашылығының ерекшеліктеріне және тіпті телебағдарламаға байланысты. Максималды және ең төменгі тұтыну деңгейлерінің арасындағы айырмашылық тұтыну деңгейі белгілі бір мәнге жеткенде ғана қосылатын резервтік қуаттар деп аталатын қажеттілікті анықтайды.

Электр энергиясын өндірудің экономикалық сипаттамалары электр станциясының түріне және технологиялық отын түріне, оның жүктеме дәрежесіне және жұмыс режиміне байланысты. Қалған жағдайлардың бәрі бірдей болса, ең көп сұранысқа ие - бұл оны қажетті уақытта және қажетті мөлшерде ең аз шығынмен өндіретін станциялардың электр қуаты.

Электр энергетикасындағы барлық осы ерекшеліктерді ескере отырып, энергия өндіретін құрылғыларды - генераторларды біріктіру қажет және орынды. біртұтас энергетикалық жүйе, бұл жалпы өндіріс шығындарының азаюын қамтамасыз етеді және өндірістік қуаттардың артық болуы қажеттілігін азайтады. Дәл осы қасиеттер салада үйлестіру функцияларын орындайтын жүйелік оператордың болуын анықтайды. Ол электр энергиясын өндірудің де, тұтынудың да кестесі мен көлемін реттейді. Жүйелік оператордың шешімдері өндірушілерден электр энергиясын өндірудің мүмкіндіктері мен құны туралы, тұтынушылардан - белгілі бір уақыт аралықтарында оған деген сұраныс туралы нарықтық сигналдар негізінде қабылданады. Сайып келгенде, жүйелік оператор электр энергиясына деген сұранысты тиімді қанағаттандыра отырып, энергетикалық жүйенің сенімді және қауіпсіз жұмысын қамтамасыз етуі керек. Оның қызметі электр энергиясы нарығының барлық қатысушыларының өндірістік және қаржылық нәтижелерінде, сондай-ақ олардың инвестициялық шешімдерінде көрінеді.

Дүние жүзіндегі электр энергиясының көп бөлігі осыдан келеді үш типті электр станциялары:

Жылу электр станцияларында (ЖЭС) қазба отындарын (көмір, газ, мазут, шымтезек, тақтатас және т.б.) жағу нәтижесінде пайда болатын жылу энергиясы электр генераторын басқаратын турбиналарды айналдыру үшін пайдаланылады, осылайша электр энергиясына айналады. . Тәжірибе ЖЭО қондырғыларында жылу мен электр энергиясын бір мезгілде өндірудің тиімділігін көрсетті, бұл бірқатар елдерде орталықтандырылған жылумен жабдықтаудың таралуына әкелді;

· Су ағынының механикалық энергиясы электр генераторларын айналдыратын гидравликалық турбиналар арқылы электр энергиясына түрленетін су электр станцияларында (СЭС);

Соңғы онжылдықтарда назар аударылды жаңартылатын энергия көздері... Атап айтқанда, күн және жел энергиясын пайдалану технологиялары белсенді түрде дамып келеді. Бұл энергия көздерінің әлеуеті орасан зор. Дегенмен, бүгінгі күні күн энергиясынан өнеркәсіптік ауқымда электр энергиясын өндіру көп жағдайда оны дәстүрлі ресурстар түрлерінен өндіруге қарағанда тиімділігі төмен. Жел энергиясына келетін болсақ, мұндағы жағдай біршама басқаша. Дамыған елдерде, әсіресе экологиялық қозғалыстардың әсерінен жел энергиясын электр энергиясына айналдыру айтарлықтай өсті. Кейбір мемлекеттер немесе жекелеген аймақтар үшін маңызды болуы мүмкін геотермалды энергияны атап өтуге болмайды: Исландия, Жаңа Зеландия, Ресей (Камчатка, Ставрополь өлкесі, Краснодар өлкесі, Калининград облысы). Дегенмен, осы уақытқа дейін энергия өндірудің барлық осы түрлері жаңартылатын ресурстар негізінде электр энергиясын өндіру және (немесе) тұтыну мемлекет тарапынан субсидияланатын елдерде сәтті дамып келеді.

ХХ ғасырдың соңы – ХХІ ғасырдың басында биоэнергетикалық ресурстарға қызығушылық күрт өсті. Кейбір елдерде (мысалы, Бразилияда) биоотыннан электр энергиясын өндіру энергетикалық баланста көрнекті орын алды. АҚШ биоотынды субсидиялаудың арнайы бағдарламасын қабылдады. Дегенмен, қазіргі уақытта электр энергетикасында бұл бағыттың даму болашағына күмән күрт артты. Бір жағынан, жер-су сияқты табиғи ресурстар биоотын өндірісінде өте тиімсіз пайдаланылатыны анықталды; екінші жағынан, биоотын өндіру үшін кең егістік жерлерді бөлу азық-түлік астық бағасының екі есе өсуіне ықпал етті. Мұның бәрі жақын болашақта электр энергетикасында биоотынның кеңінен қолданылуын өте проблемалы етеді.

1.2. Ресейдің электр энергетикасы және оның әлемдегі орны

Ресейде табиғи энергетикалық ресурстардың айтарлықтай қорлары бар, бұл экономиканың өсіп келе жатқан сұранысына сәйкес электр энергиясын өндірудің ұзақ мерзімді өсуіне мүмкіндік береді. Энергия ресурстарының барлық негізгі түрлері Ресей экономикасында ұсынылған (1.2.1-суретті қараңыз).

1970-1990 жылдар аралығында КСРО-да бастапқы энергетикалық ресурстарды өндіру 801 миллион тоннадан 1857 миллион тонна отын эквивалентіне дейін өсті, олардың құрылымында үлкен өзгерістер болды. Газдың үлесі айтарлықтай өсті, ал көмір мен мұнайдың үлесі төмендеді. Бұл осы жылдардағы КСРО-да газ өндірісінің қарқынды дамуымен байланысты болды.

1991 жылдан кейін Ресей экономикасы энергия ресурстарын өндіру мен тұтынудың қысқаруына әкелген трансформациялық рецессияны бастан кешірді. Экономикалық өсудің басталуымен 2000 ж. сурет өзгерді және ағымдағы онжылдықтың ортасында Ресей 1990 жылғы энергетикалық ресурстарды өндіру және тұтыну деңгейіне жақындады. Қазіргі уақытта Ресей әлемдегі ең ірі мұнай және газ өндіруші елдердің бірі болып табылады және отынның осы түрлеріне ішкі сұранысты қамтамасыз етіп қана қоймайды, сонымен қатар айтарлықтай экспорттық жеткізілімдерді жүзеге асырады (1.2.2, 1.2.3-кестелер).

Күріш. 1.2.1. Ресей экономикасындағы бастапқы энергетикалық ресурстарды өндіру құрылымы (Росстат мәліметтері бойынша Ресей ғылым академиясының энергетикалық ғылыми-зерттеу институтымен есептелген)

2006 жылғы Ресей экономикасындағы энергетикалық ресурстар балансын талдау осы ресурстардың жалпы көлемінде (1 635,1 млн. тонна отын эквивалентінде) электр энергиясы тек 20,1%, бірақ олардың түпкілікті тұтынуының жалпы көлемінде (981,5 млн. тонна) келетінін көрсетеді. tfe) – қазірдің өзінде 34,4%, яғни үлесі бойынша бірінші орында, басқа энергетикалық ресурстардан алда.

Ресейде газ энергияның басқа түрлеріне түрлендіру үшін пайдаланылатын отын ресурстарында маңызды орын алады. Бұл елдегі ең бай кен орындарының болуымен және ішкі газ бағасының салыстырмалы түрде төмен көрсетілуімен байланысты. Сондықтан энергия тұтыну құрылымының әлемдік трендтен айтарлықтай ауытқуы байқалады (1.2.1-кесте). Алдағы онжылдықта еліміздегі отын балансының құрылымында өзгерістер болады деп күтілуде. 2020 жылға дейінгі кезеңде газдың үлесі ең үлкен болып қалады, бірақ бірте-бірте азаяды, ал көмір үлесі өседі. Бұл өзгерістер Ресей экономикасында энергия ресурстарын пайдалану тиімділігін арттыруға әкеледі.

1.2.1-кесте

Ресей экономикасындағы энергияның басқа түрлеріне түрлендіру үшін отын ресурстарын тұтыну құрылымы (жалпы тұтынудың %)

Көмір

Жанармай

Басқа

Кестені қайта жасаңыз: тек 1991 және 2006 жылдардағы деректерді келтіріңіз, әр бағанда (газ, көмір және т.б. бойынша) Ресей және әлем бойынша сандарды келтіріңіз. Дереккөзді көрсетіңіз.

Қазіргі уақытта Ресейде электр энергиясының көп бөлігі ел ішінде өндіріледі және тұтынылады (1.2.2, 1.2.3 кестелерді қараңыз). Сұраныстың жартысынан астамы экономиканың өнеркәсіптік секторына тиесілі, дегенмен 1991 жылмен салыстырғанда ол аздап төмендеді. Соңғы он бес жылда ауыл шаруашылығы мен көліктің тұтыну үлесі де төмендеді, ал басқа салалар бойынша сәйкес көрсеткіш өсті. Бұл Ресей экономикасындағы құрылымдық өзгерістерге байланысты, оның салалары арасында материалдық, еңбек және қаржылық ресурстарды қайта бөлумен бірге жүрді. Соңғы жылдары тұрғындардың электр энергиясын тұтынуы айтарлықтай өсті, өйткені үй шаруашылықтарын тұрмыстық электр құрылғыларымен жабдықтау қарқынды өсуде. Тұтынушылардың электр энергиясына деген сұранысының артуы сапалы жаңа заманауи тұрғын үй құрылысының қарқындылығымен де байланысты. Жылдам дамып келе жатқан нарықтық қызмет көрсету секторы электр энергиясын тұтыну құрылымының өзгеруіне айтарлықтай әсер етті.

1.2.2-кесте

Ресей Федерациясының электр энергиясының балансы, млрд кВт/сағ

Барлығын өндіру

Тұтынылған

Өнеркәсіп

Ауыл шаруашылығы

Көлікпен

Басқа салалар

Үй шаруашылықтары

*) Тау-кен өндіру, өндіру, өндіру және электр энергиясын, газды және суды бөлу.

**) Көлік және коммуникациялар.

1.2.3-кесте

Ресей Федерациясының электр энергиясының балансы,%

Өндіріс, жалпы

Ресей Федерациясынан тыс жерлерден алынған

Жалпы тұтынылады

оның ішінде тұтынылады

Ресей Федерациясынан тыс жерде шығарылды

өнеркәсіп

ауыл шаруашылығы

тасымалдау

басқа салалар

халық

Ескерту. Дереккөз - Росстат

Ресей Федерациясындағы жылдардағы сұраныс пен отын базасының даму динамикасын ескере отырып. айтарлықтай құлдырау байқалды және жылдар. электр энергиясын өндірудің тұрақты өсуі (1.2.4-кесте).

1.2.4-кесте

Түрлері бойынша Ресейдегі электр энергиясын өндіру

электр станциялары, млрд кВт. h, жылдар бойынша

Электр станциясының түрі

Барлық электр станциялары

Соның ішінде:

Ескерту. Дереккөз - Росстат

Осы кезеңде генерация құрылымында белгілі бір өзгерістер орын алды: ЖЭО-да электр энергиясын өндіру үлесі 73-тен 66,6%-ға төмендеді, су электр станцияларының үлесі, сайып келгенде, қайта құруға дейінгі 15,7%-ға, атом энергетикасының үлесіне жетті. өсімдіктер 11,2-ден 17,7%-ға өсті.

Ресей экономикасындағы электр энергиясын өндіру мен тұтынудың қазіргі құрылымы 1992 жылы басталған нарықтық қайта құрулар барысында дамыды. Трансформациялық рецессия электр энергиясын өндіру мен тұтынудың қысқаруына әкелді. Дегенмен, электр энергетикасы өндірісінің төмендеуі жалпы экономикадағыдан аз болды, өйткені электр энергиясын көп қажет ететін салаларда (металлургия, мұнай өңдеу және т.б.) өндірістің төмендеуі электр қуатының салыстырмалы түрде төмен деңгейі бар салаларға қарағанда аз болды. (машина жасау, жеңіл өнеркәсіп және т.б.). Сонымен қатар, баға белгілеуді ырықтандырудан кейін электр энергиясының тарифтері басқа тауарлар бағасына қарағанда әлдеқайда баяу өсті (1.2.2-суретті қараңыз).

1.2.2-сурет

Жоғарыда сипатталған өндіріс құрылымындағы және баға арақатынасындағы өзгерістер ЖІӨ-нің электр энергиясы сыйымдылығының айтарлықтай артуына әкелді.

1998 жылғы қаржылық дағдарыстан кейін Ресей экономикасы экономикалық өсуді қалпына келтірді және онымен бірге электр энергиясына сұраныс өсті. Жылдар ішінде. оның жылдық өндіріс қарқыны 1,6%-дан асты. Сонымен қатар өнеркәсіптік бағалар мен электр энергиясы тарифтерінің өсу қарқыны да жақындап, төлем тәртібі артты. Экономиканың жекелеген салаларының электр энергиясын тұтыну құрылымында және электр сыйымдылығында айтарлықтай өзгерістер болды.

жылы қызмет көрсету секторындағы электр энергиясын тұтыну динамикасы қарама-қарсы бағытталған екі тенденцияның әрекетімен сипатталады: ЖІӨ құрылымында электр энергиясын аз қажет ететін қызмет көрсету секторы үлесінің артуы, бұл экономикадағы электр энергиясына жалпы сұраныстың тарылуының факторы болды; халық шаруашылығында электр энергиясын тұтынудың ұлғаюына бастамашы болған қызмет көрсету нарығының жаңа сегменттерін (қазіргі заманғы байланыс жүйелері, ақпараттық-есептеу қызметтері, қаржы-несие және сақтандыру институттары және т.б.) қалыптастыру. 1999 жылдан кейін экономикалық өсудің басталуымен және нарықтың жаңа сегменттеріндегі қызметтерге сұраныстың кеңеюімен қызмет көрсету секторының қуат сыйымдылығының бірте-бірте төмендеуі үрдісі байқалады.

Қазіргі уақытта электр энергиясын ең көп тұтынушылар түсті металлургия, отын өнеркәсібі, қара металлургия болып табылады. Өтпелі экономика институтының мәліметтері бойынша (1.2.3-сурет), өнеркәсіпте тұтынылатын электр энергиясының шамамен 37%-ы металлургиялық кешеннің үлесіне және 33,0%-ы отын-энергетика кешеніне тиесілі. Тиісінше, осы екі кешендегі электр энергиясын пайдалану динамикасы мен тиімділігі өнеркәсіптің және жалпы экономиканың электрлік қарқындылығының сипатына басым әсер етеді.

Күріш. 1.2.3. 2003 жылы Ресей өнеркәсібінде электр энергиясын тұтыну құрылымы (салалар үлесін Росстат деректері бойынша өтпелі экономика институты есептеді).

Жаһандық экономиканың ауқымында ресейлік электр энергетикасы бірегей ерекшеліктерге ие:

· Бірыңғай энергетикалық жүйенің ең үлкен аумағы (8 уақыт белдеуі);

· Электр станцияларының белгіленген қуаттылығының бірлігіне Ресей жоғары вольтты электр желілерінің ең үлкен ұзындығына ие: 2,05 км/МВт, АҚШ пен Еуропадағы 0,75-0,8 км/МВт.

Электр желілерінің конфигурациясы және Ресей Федерациясының біртұтас энергетикалық жүйесінің электр станцияларының синхронды режимде бірлескен жұмысы генерациялаушы қуаттарды барынша тиімді пайдаланудың, отынды үнемді тұтынудың және электр энергиясының сенімділігін қамтамасыз етудің артықшылықтарын жүзеге асыруға мүмкіндік береді. нәр беруші.

Дүниежүзілік экономикадағы ең ірілердің бірі болып табылатын ресейлік энергетикалық жүйе белгіленген генерациялау қуаттары, үш негізгі түрдегі электр станцияларында электр энергиясын өндіру және экспорттау бойынша әлемдегі алғашқы он энергетикалық жүйенің қатарына кіреді (1.2.5-1.2-кестелер. 12). Ресейдегі электр станцияларының орнатылған қуаты 2005 жылдың аяғында шамамен 217,2 млн кВт (АҚШ, Қытай және Жапониядан кейінгі төртінші орында) және дүниежүзілік электр энергетикасының жалпы қуатының шамамен 5,6% құрады. Ресей су электр станцияларының қуаты мен электр энергиясын өндіру бойынша әлемде бесінші орында. Әлемдегі су электр станцияларының жалпы қуатындағы үлесі 6,1%; өндірісте – шамамен 6,0%. Ресей ЖЭО-да орнатылған қуат пен энергия өндіру бойынша әлемде төртінші орында, оның қуаты әлемдегі ЖЭС-тің жалпы қуатының шамамен 5,6%, ал электр энергиясын өндіру шамамен 5,8% құрайды. Атом қуаты мен өндірісі бойынша Ресей әлемде бесінші орында. Айта кету керек, атом энергиясын өндірудің 85 пайызы 10 елде шоғырланған. Соңғы жылдары дүние жүзіндегі электр энергиясының шамамен үштен екісі жылу электр станцияларында және шамамен 17% су және атом электр станцияларында өндіріледі.

1.2.5-кесте

Жылдар бойынша Ресей электр энергетикасының белгіленген қуаты (жыл аяғында), млн кВт

Станция түрлері

Барлық электр станциялары

Соның ішінде:

Ескерту. Дереккөз - Росстат

1.2.6-кесте

Жылдар бойынша әлемдегі ең ірі ұлттық энергетикалық жүйелердің орнатылған қуаттары

ел

200 5

млн. кВт

млн. кВт

млн. кВт

Ресей

Германия

Бразилия

Ұлыбритания

Әлемнің қалған бөлігі

Бүкіл әлем

2 929,295

3 279,313

3 871,952

2 929,295

Ескерту. Дереккөз - IЕA

1.2.7-кесте

Жылдар бойынша әлемдегі ең ірі ұлттық энергетикалық жүйелердің электр энергиясын өндіруі

ел

млрд. кВт.h

млрд. кВт.h

млрд. кВт.h

Ресей

Германия

Ұлыбритания

Бразилия

Ескерту. Дереккөз - IЕA

1.2.8-кесте

2005 жылы әлемдегі ең ірі ұлттық энергетикалық жүйелердің электр энергиясы экспорты

ел

млрд. кВт. h

Германия

Парагвай

Швейцария

Чех Республикасы

Ресей

Ескерту. Дереккөз - ХЭА.

1.2.9-кесте

Дүние жүзіндегі ең ірі су электр станцияларының өндірісі мен қуаты 2005 ж

ел

Орнатылған қуаты

ел

Электр энергиясын өндіру

млн. кВт

млн. кВт. h

Бразилия

Бразилия

Ресей

Ресей

Норвегия

Норвегия

Венесуэла

Бүкіл әлем

Бүкіл әлем